Jumeaux numériques : comprendre leurs niveaux et leurs formes
Il n’y a pas un, mais différents jumeaux numériques. Tous ne se ressemblent donc pas. Leur apparence, leur usage et leur complexité dépendent autant de la manière dont ils sont représentés que du niveau de maturité technologique qu’ils atteignent. Comprendre ces deux dimensions permet de mieux appréhender ce que l’on peut — ou ne peut pas encore — faire avec un jumeau numérique d’un bâtiment, d’une machine ou d’un territoire.
La représentation proposée par un jumeau numérique dépend de son usage, du public visé et des décisions à prendre. La 3D réaliste est souvent la plus courante, car elle permet de visualiser et de comprendre facilement un bâtiment, une usine ou une ville de manière immersive. C’est un outil précieux pour la concertation publique, la formation ou la préparation d’interventions. Pour autant, la 2D cartographique reste incontournable, notamment pour les territoires, les réseaux ou les plans d’infrastructure. Elle offre une vision claire, simple et efficace pour la gestion technique et la planification.
Dans l’industrie, les diagrammes fonctionnels représentent les systèmes non pas par leur apparence, mais par leur logique : séquences de production, flux énergétiques, chaînes de commande. Ils sont conçus pour la compréhension rapide et l’analyse des interactions complexes. Les tableaux de bord présentent des données en temps réel de manière synthétique. Ils permettent de surveiller l’état d’un équipement, d’un bâtiment ou d’un réseau d’un simple coup d’œil. Enfin, les simulations physiques montrent des comportements invisibles : circulation de l’air, vibrations, propagation thermique, consommation énergétique. Elles sont indispensables pour optimiser des conceptions ou anticiper des risques.
Au-delà des représentations, un jumeau numérique évolue généralement à travers cinq grandes étapes de maturité, qui correspondent à chaque fois à plus de complexité et à une couverture fonctionnelle plus large. Toutes les organisations n’ont pas besoin d’atteindre le niveau maximal. Un simple modèle descriptif ou connecté peut suffire pour visualiser un bâtiment, surveiller une machine ou optimiser un réseau. Ces niveaux servent avant tout à planifier une évolution réaliste et utile.
Le premier niveau est donc un modèle descriptif. Ici, il est plus proche de la maquette numérique que du jumeau. La représentation assez statique sert surtout à visualiser un objet ou un système, à travers une maquette 3D, une carte, un plan ou un schéma. Vient ensuite le modèle connecté, alimenté par des capteurs. Le jumeau reçoit des données en temps réel et reflète l’état réel du système : température, consommation, vibrations, circulation, etc.
Le troisième niveau est celui du modèle prédictif. Grâce à des algorithmes ou à de l’intelligence artificielle, le jumeau numérique est capable d’anticiper des comportements futurs : une panne probable, un pic de consommation ou un risque d’encombrement. Au niveau supérieur, le modèle prescriptif devient proactif. Le jumeau est capable de recommander les meilleures actions parmi plusieurs scénarios possibles. Il devient un véritable outil d’aide à la décision. Enfin, le modèle autonome est capable d’agir directement sur le système réel via des automatismes. Par exemple, tout en suivant des consignes inculquées, le jumeau pourra régler automatiquement une ventilation ou adapter un flux de production.
Ces deux notions de représentations et de niveaux de maturité ne s’opposent pas : elles se complètent. Un jumeau numérique peut être très simple dans sa représentation (un tableau de bord, une carte), mais très avancé dans ses capacités prédictives. À l’inverse, une maquette 3D impressionnante peut n’être qu’un modèle descriptif sans connexion aux données réelles. Il n’existe donc pas de jumeau numérique idéal, mais des solutions adaptées à des besoins spécifiques : comprendre un phénomène, décider rapidement, simuler un futur aménagement ou former des opérateurs. Ce qui compte, c’est que le jumeau numérique reflète fidèlement la réalité qu’il représente, et qu’il serve réellement à prendre de meilleures décisions.
En résumé, un jumeau numérique peut être représenté de différente manière. Il peut prendre la forme d’une maquette 3D ou d’un tableau de bord, selon l’usage et le public. Il évolue aussi par niveaux plus ou moins complexes, du plus simple modèle descriptif au jumeau autonome capable d’agir sur le réel.
Pour en savoir plus sur les jumeaux numériques, suivez DiTi : cliquer ici pour découvrir les autres définitions et usages des jumeaux numériques
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