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Démystifier le jumeau numérique

28 septembre 2018

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Je fais de l’escalade. Après mon épouse et mes enfants, l’escalade, c’est ma grande passion. Évidemment, il y a des risques associés à ce sport (comme pour toute chose dans la vie), alors je tente de les gérer et les atténuer du mieux que je peux. Et la gestion des risques, c’est une question d’information.

Avant d’escalader une paroi difficile, j’essaie d’obtenir autant d’information que possible sur la voie choisie. Je consulte des guides et des cartes, je parle à des amis qui l’ont escaladée, j’étudie les prévisions météo et je regarde des sources en ligne comme Mountain Project et Google Maps. J’essaie de créer une carte détaillée des caractéristiques physiques de la voie et de la condition en constante évolution du rocher ainsi que d’obtenir une prévision météo exacte. Je tente de créer un modèle de l’escalade, un genre de jumeau numérique, qui me permet de découvrir ce à quoi je pourrais être confronté et comment bien me préparer.

Ce concept de jumeau numérique revêt également une importance considérable pour nous ici à SNC-Lavalin, car il peut apporter une grande valeur, particulièrement si on en tire profit dans le cadre du cycle de vie conception-construction-exploitation d’infrastructures et d’autres actifs.

Bref, un jumeau numérique, c’est un modèle numérique d’un objet physique. Il peut jouer plusieurs rôles, représentant la conception d’un objet physique avant sa construction, la progression de sa construction ou son état lors de l’exploitation. D’autres termes comme BIM, BLM et AIM représentent des concepts semblables (à quelques grandes distinctions près), mais ils se rapportent essentiellement tous à la même chose.

Le jumeau numérique existe depuis longtemps, sous différentes formes, comme partie du processus de conception-construction. Une conception numérique, même un modèle 2D, est une forme rudimentaire d’un jumeau numérique. Évidemment, la plupart de nos travaux de conception prennent aujourd’hui le virage 3D, et la modélisation des données des projets de construction (BIM) a continué à faire évoluer la norme de ces modèles, ajoutant des dimensions supplémentaires abordant des aspects comme le temps (BIM 4D) et les coûts (BIM 5D).

Les jumeaux numériques les plus sophistiqués apportent une valeur considérable, nous permettant de visualiser ce qui est construit et de partager ces connaissances avec les parties prenantes. Ils peuvent répondre aux questions suivantes : À quoi cela ressemblera-t-il vraiment? et Le propriétaire sera-t-il satisfait?  Ces modèles nous permettent également de cerner les conflits potentiels, d’optimiser l’efficacité et de suivre l’état d’avancement. Par exemple, ils peuvent répondre aux questions suivantes : Y a-t-il de la place sur ce mur pour le câblage électrique et les conduites d’eau? Les électriciens et les plombiers peuvent-ils travailler en même temps? et Respectons-nous l’échéancier et le budget?

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Les avantages du jumeau numérique s’étendent également à la phase d’exploitation. Cependant, trop souvent dans notre industrie, on n’entretient pas le jumeau numérique lors de la construction et de l’exploitation. Et il peut y avoir de grands écarts entre la conception initiale et ce qu’on finit par construire et exploiter. En effet, comme pour l’évolution d’un grimpeur sur un rocher, les caractéristiques et les conditions peuvent changer au fil du temps.

Cependant, SNC-Lavalin a la possibilité unique de renverser cette tendance de l’industrie, car nous pouvons gérer et contrôler la chaîne de valeur de bout en bout : nous pouvons assurer l’entretien du jumeau numérique tout au long du cycle conception-construction-exploitation. Nous pouvons également intégrer de l’information sur la façon d’exploiter l’actif physique et obtenir des données de capteurs afin d’avoir un aperçu de son rendement. Ces capacités peuvent ajouter une valeur considérable à la phase d’exploitation, qui représente souvent 80 % ou plus du coût global de possession.

Par ailleurs, le jumeau numérique peut servir à former les opérateurs, un peu comme on pratique les mouvements d’une montée difficile sur une paroi rocheuse artificielle. C’est particulièrement avantageux pour les installations éloignées, comme les installations pétrolières en mer, et les environnements à risque élevé, comme les centrales nucléaires. La formation immersive peut donner le même résultat que la formation sur place, mais de façon plus sécuritaire et rentable.

On peut également utiliser le jumeau numérique lors de la phase d’exploitation pour surveiller et optimiser le rendement de l’actif, ainsi que pour anticiper et prévenir les défaillances. Pour des actifs aussi disparates que les voies ferrées et les installations de production d’énergie, on parle d’augmenter les résultats (c.-à-d. le nombre de passagers ou la quantité d’énergie produite) et de réduire les pannes (c.-à-d. les délais et les mises hors service coûteuses).

Comme être capable de se préparer pour une tempête de neige sur une montagne, il est important de pouvoir anticiper et se préparer pour des problèmes d’infrastructures et d’autres actifs afin de réduire les risques et d’améliorer les résultats. Et on ne peut y arriver sans un jumeau numérique à jour.

N’hésitez pas à m’écrire à (phil.gruber@atkinsglobal.com) si vous aimeriez discuter de la façon dont un jumeau numérique pourrait contribuer à vos projets.

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