Réinventer l’aérospatial avec le jumeau numérique complet
Sur le Bourget 2025, rencontre avec Todd Tuthill, Vice-président Aerospace & Defense Strategy chez Siemens. Il nous explique que Siemens veut révolutionner ce secteur avec une stratégie globale fondée sur le jumeau numérique complet, l’IA et l’automatisation pour répondre à une croissance sans précédent. L’entreprise accompagne la transformation culturelle et technologique du secteur, visant agilité, sécurité et attractivité pour les talents de demain.
Nous avons une approche globale du marché aérospatial. Ce qui est unique aujourd’hui, c’est que tous les segments –commercial, défense, spatial, mobilité aérienne avancée– sont en pleine croissance simultanée. En plus de 35 ans de carrière, je n’ai jamais vu cela. Le secteur commercial affiche un carnet de commandes de plus de 17.000 avions. Si vous voulez acheter un A321 aujourd’hui, Airbus vous donnera rendez-vous dans 10 ans! C’est ce qui permet à des entreprises comme JetZero d’entrer sur ce marché saturé. En défense, les dépenses explosent. En 2025, pour la première fois depuis la Seconde Guerre mondiale, les dépenses de matériels de défense en Europe dépasseront celles des États-Unis. Autre exemple, le Japon a augmenté son budget de défense de 9,4 %. On assiste aussi à l’émergence des avions de sixième génération, à des coopérations transcontinentales (programme GCAP) et à l’explosion du marché des drones, de toutes tailles.
Face à cela, Siemens agit en facilitant une forme de «multiplication» du personnel. Les entreprises manquent d’ingénieurs, de techniciens, de main-d’œuvre. Nous les aidons à automatiser les tâches répétitives, réduire les cycles de reprise, intégrer plus efficacement données, électronique et logiciel. Nous favorisons une ingénierie plus agile et une approche de «véhicules définis par logiciel», à l’image de l’iPhone, dont le matériel ne change pas, mais dont les fonctions évoluent par mises à jour logicielles. C’est aussi valable pour les drones comme pour les avions militaires.
Renault a été sollicité pour produire des drones, c’est possible d’être aussi agile?
Oui, c’est possible, car la nécessité favorise l’innovation. Une usine automobile peut pivoter, mais cela demande un changement culturel et une nouvelle manière d’aborder la production, en adaptant les outils, les process, la conception et la fabrication. Le secteur des drones exige plus d’agilité, des cycles courts, une fabrication automatisée, ne serait-ce en raison des marges plus faibles et des volumes plus élevés. C’est un modèle qui s’apparente davantage à l’industrie automobile qu’aéronautique traditionnelle. La transformation est complexe, mais réalisable, et les outils numériques comme les jumeaux numériques sont là pour l’accélérer
Dans une tribune publiée sur Twin+, vous expliquiez que les entreprises aérospatiales n’obtiennent pas encore les retours attendus de leurs investissements dans la transformation numérique. Pourquoi?
Parce que la transformation numérique ne s’arrête pas à la digitalisation des données ou à leur interconnexion. Beaucoup confondent transformation numérique et maturité numérique, alors que ce n’est que le début. Pour créer de la valeur, il faut automatiser les tâches, générer des solutions, optimiser les processus.
Prenons les tolérances géométriques sur une pièce mécanique: cela représente des dizaines de milliers d’éléments que l’on peut aujourd’hui traiter par des outils intelligents, si les données sont bien configurées. On peut aussi automatiser la création de la documentation technique, essentielle pour un avion conçu pour durer 30 ans. Les entreprises doivent aller au-delà du simple jumeau connecté vers un jumeau automatisé, génératif, optimisé.
Vous identifiez en frein la culture même de l’ingénierie. Comment Siemens accompagne-t-il ce changement culturel?
Chez Siemens, nous aidons les entreprises sur trois volets: les outils, les processus, et surtout les personnes. Nous proposons des programmes de formation, y compris certifiés ABET (accréditation universitaire américaine) en investissant dans les universités pour former les talents de demain. Nous accompagnons aussi les entreprises dans leur changement organisationnel en insistant sur la modernisation des processus métiers pour tirer pleinement parti des outils numériques. Car, changer d’outil sans changer de manière de travailler et utiliser une nouvelle technologie avec des méthodes vieilles de 30 ans, c’est inefficace et n’a aucun sens.
Vous parlez de «jumeau numérique complet». Quelle est sa spécificité par rapport à un jumeau traditionnel?
Le jumeau numérique complet, ou «comprehensive digital twin», inclut non seulement le produit (dans toutes ses dimensions: mécanique, électronique, logiciel), mais aussi sa fabrication. On peut simuler une usine entière, ses opérations, ses outils, avant même de poser la première pierre. Par exemple, JetZero prévoit une usine de 4,7 milliards de dollars en Caroline du Nord. Pour rassurer investisseurs et opérateurs, ils doivent dimensionner précisément leur outil industriel. Le jumeau complet permet d’optimiser en amont, d’éviter les erreurs physiques coûteuses, et de garantir que le produit et la production sont synchronisés.
L’IA, la réalité augmentée, la génération de contenus sont-ils inclus dans ce jumeau?
Absolument ! Siemens a investi plus de 25 milliards de dollars dans des acquisitions technologiques, notamment dans la simulation électromagnétique et l’IA. Nous développons un modèle de fondation industriel (industrial foundation model) entraîné sur 150 pétaoctets de données collectées par Siemens dans ses activités (trains, turbines…). Ce modèle sert de base à une IA générative et agentique (NDLR. agents IA autonomes pouvant fonctionner sans intervention humaine) intégrée à nos produits. Nous avons aussi un partenariat avec Sony pour proposer le premier casque AR/VR industriel connecté à nos outils de CAO.
Quelles seront les prochaines applications de ce jumeau complet?
L’intégration multidomaines (mécanique, électronique, logiciel) est une priorité, avec des agents IA pour automatiser les transferts de données entre disciplines. On entre dans une nouvelle ère d’efficacité, vers un «métavers industriel» où les modèles vivront en 3D, avec un niveau de performance encore inimaginable. Cela va arriver très vite. Dès cette année, des fonctions génératives et agentiques seront intégrées dans notre suite Design Center.
Peut-on déjà parler d’applications concrètes?
Oui, JetZero en est un exemple. De nombreux clients utilisent déjà le jumeau complet pour concevoir, simuler, produire, et convaincre les investisseurs. Nous déployons ces technologies et elles seront généralisées très rapidement dans notre offre logicielle.
Après l’accident tragique survenu en Inde, pensez-vous que les jumeaux numériques peuvent améliorer la sécurité aérienne?
Avant tout, j’ai une pensée pour les 241 familles endeuillées. Ce type de tragédie est rarement causée par un seul facteur, mais par une chaîne d’événements. Effectivement le jumeau numérique peut aider à plusieurs niveaux: en conception (tester des scénarios critiques), en exploitation (analyser les données des boîtes noires), et en production (sécuriser les conditions de travail des opérateurs, en réinjectant les données d’usage pour mieux comprendre et prévenir les incidents). C’est dans leur ADN d’améliorer la sécurité.
Quelles sont les autres priorités pour la transformation numérique pour ce secteur?
Au-delà des objectifs de coûts, de délais ou de personnel, je veux que l’aérospatial redevienne un secteur qui attire les jeunes talents. Quand j’ai commencé, c’était «cool» de travailler dans ce domaine. Aujourd’hui, il faut rivaliser avec les Apple, Google ou Tesla. Notre ambition chez Siemens, c’est de faire de l’industrie aérospatiale un secteur innovant, stimulant et inspirant pour les générations futures.
Propos recueillis par Xavier Fodor
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