[NEWS CARRIÈRE] Digital twins : le virtuel au service du réel

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Digital twins: le virtuel au service du réel

Dans un environnement où les entreprises cherchent de plus en plus à maximiser leurs performances, à approcher le ‘zéro défaut’ sur l’ensemble de leur chaîne de valeur tout en réduisant leurs coûts et leurs risques, le concept de ‘jumeau numérique’ (ou ‘digital twin’ en Anglais) est l’une des technologies numériques modernes qui suscite un très grand intérêt de par les multiples bénéfices qu’elle génère. Mais que recouvre cette technologie du ‘digital twin’ ? Peut-être ne le savez-vous pas encore, mais elle est déjà présente dans beaucoup de secteurs, elle améliore déjà nos vies et… elle accélère aussi les changements !

Origine

Le concept de « jumeau numérique » a été rendu public en 2002 à l’Université du Michigan, grâce au Dr. Michael Grieves, expert de la gestion du cycle de vie des produits, lors d’une présentation face à des industriels. 

La NASA a été pionnière dans ce domaine lorsqu’elle expérimentait la « pairing technology » qui consistait à simuler depuis la Terre des problèmes susceptibles de survenir aux astronautes en mission  afin de les aider à réparer ou faire fonctionner des appareils à distance, dans l’espace. C’est d’ailleurs grâce à cette technique que l’équipage du vol Apollo 13 a pu être sauvé en 1970. La NASA continue d’exploiter les multiples valeurs ajoutées de ce concept du jumeau numérique notamment pour répondre aux enjeux de sécurité inhérente à chacune de ses missions dans l’espace. 

En 2018, les jumeaux numériques ont été identifiés par le Cabinet Gartner¹ parmi le Top 10 des tendances technologiques stratégiques. Ce concept de jumeau numérique suscite, en effet, de plus en plus d’intérêt dans différents secteurs à forte intensité d’actifs, tels que le pétrole, le gaz et l’aérospatiale, l’automobile et les produits industriels. Il s’étend aussi plus largement aux secteurs de la santé, du retail ou encore des smart cities.

Selon le Cabinet Deloitte, le marché mondial des jumeaux numériques devrait croître de 38% par an, pour atteindre 16 milliards de USD d’ici 2031. Selon IoT Analytics, dans son Digital Twin Market Report  2023 - 2027, le marché du jumeau numérique a progressé de 71% entre 2020 et 2022…

Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?

Le jumeau numérique est une sorte de pont qui relie le monde physique et le monde numérique.

Comme son nom l’indique, le jumeau numérique est une réplique virtuelle exacte d’un ou plusieurs actifs physiques, d’une personne ou de processus issus du monde réel.

Le jumeau numérique collecte en temps réel des données de différentes natures à partir de capteurs liés au Big data qui sont directement intégrés sur les actifs physiques.

Une fois collectées, ces données sont analysées grâce au Cloud Computing et au Machine Learning. Elles permettent de modéliser le comportement de l’actif physique pour comprendre, anticiper et prendre des décisions. Le jumeau numérique peut ainsi évaluer des aspects susceptibles d’être améliorés, résoudre des incidents et même prévoir des opérations... Ces optimisations peuvent être ensuite appliquées à l’actif physique original, ce qui permettra d’accroître ses capacités et ses performances.

Contrairement au Digital Model, qui est une version numérique d’un objet physique réel sans aucun échange automatique de données entre les deux versions, le jumeau numérique est alimenté en continu en données par le modèle physique et va pouvoir ainsi livrer un vrai état des lieux en temps réel. Autrement dit, les 2 modèles sont indissociables : un changement sur le modèle physique entraîne immédiatement une modification sur son clone numérique et inversement.

Champ d’application du jumeau numérique

Les champs d’applications du jumeau numérique sont nombreux. Ils permettent entre autres :

• Une évaluation des potentialités actuelles et futures d’un système tout au long de son cycle de vie,
• Une amélioration des performances, une efficacité accrue et une réduction des coûts,
• L’optimisation d’un fonctionnement, d’une organisation, d’un processus de fabrication, des inspections, et par effet de levier un prolongement de la durée de vie,
• Une amélioration continue des designs et des modèles,
• Une accélération du développement de produits et de processus,
• La découverte précoce de potentielles défaillances de performances d’un système ou d’un processus,
• Une maintenance prédictive des produits,
• Un accroissement des connaissances en matière d’analyse de risques et de renforcement de la sécurité,
• L’atteinte d’objectifs de développement durable (contrôle et optimisation de la consommation d’énergie),
• Etc.

Les entreprises qui investissent (ou investiront) dans la technologie du jumeau numérique se créent un avantage concurrentiel dans leur secteur et améliorent, pour sûr, leurs résultats grâce aux simulations de plus en plus sophistiquées qu’elles peuvent réaliser et à une meilleure compréhension de leurs performances opérationnelles qui en découle.

Les possibilités de la technologie du jumeau numérique s’étendent déjà au-delà de l’optimisation de la productivité et des performances. Dans certaines entreprises, cette technologie sert déjà à identifier les compétences manquantes au sein des ressources humaines et à développer des politiques d’acquisition et de rétention des talents complètement différents de celles qui existent aujourd’hui. Cette technologie s’avère aussi efficace pour développer des programmes de formation plus personnalisés et plus efficaces pour aider les collaborateurs des entreprises à évoluer dans leur fonction ou leur carrière.

Voici une liste de secteurs qui utilisent déjà cette technologie : Aérospatial, Architecture, Automobile, BTP, Énergie, Infrastructure, Public, Produits de Luxe, Production, Retail, etc.

Si cet article vous a intéressé et si vous souhaitez explorer plus avant cet univers passionnant qui offre de multiples possibilités d’évolution de carrière, je vous invite à explorer à présent les principales applications et exemples majeurs d'utilisation des jumeaux numériques, disponibles dans cet article trouvé sur internet auquel vous pourrez accéder via le lien suivant :

https://unity.com/fr/solutions/digital-twin-applications-and-use-cases

Bonne lecture !

Conclusion

Tout en ayant conscience des risques qu’elle comporte en matière de sécurité et de protection des données de la vie privée, la généralisation de la technologie du jumeau numérique (et comme d’autres technologies connectées) va permettre d’apporter une réponse plus aisée, plus rapide, plus personnalisée et donc plus intelligente aux besoins des entreprises et de ses clients, en garantissant une fluidité dans les interactions entre l’offre, la demande, les ressources, l’analyse des données et les impératifs en matière de responsabilité sociale et environnementale.

Elizabeth TOUCAS – Executive Strengths Coach & Career Manager – IÉSEG Network

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