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Jumelage numérique dans la construction : avantages, défis et exemples concrets

La technologie du jumeau numérique, qui consiste à créer un miroir virtuel de l'environnement et des objets tangibles, est en passe de devenir un facteur de changement qui permet aux entreprises de se démarquer dans le secteur de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction (AEC). 

Les points forts de Forrester Research une tendance positive, révélant que 55% des décideurs mondiaux en matière de technologie logicielle intègrent activement les jumeaux numériques dans leurs processus. Ces mises en œuvre constructives s'étendent des premières étapes de la conception aux aspects continus de la maintenance, démontrant la large applicabilité et l'impact positif de cette technologie innovante.

En ce qui concerne le secteur AEC, les acteurs de taille moyenne et grande trouvent également la technologie du jumeau numérique extrêmement utile, car elle permet de résoudre divers problèmes spécifiques à l'industrie, notamment l'optimisation des coûts, la sécurité, la planification minutieuse, et bien plus encore.

Dans cet article de blog, nous révélons l'essence de la la technologie des jumeaux numériques dans la constructionL'objectif est d'améliorer la qualité de l'information, de fournir des exemples concrets et d'examiner les tendances futures.

Qu'est-ce qu'un jumeau numérique dans la construction?

Les avantages de l'intégration de la technologie du jumeau numérique dans le secteur de la construction sont évidents depuis sa création. Il n'est donc pas surprenant que les entreprises n'ignorent pas cette technologie de pointe afin de ne pas manquer l'occasion d'optimiser les ressources, d'accélérer la phase de planification, d'éliminer les risques liés à la sécurité des employés, etc.

Dans les projets de construction, les jumeaux numériques sont des reproductions virtuelles précises d'espaces, d'objets, de bâtiments et d'infrastructures du monde réel. Ces modèles numériques dynamiques permettent aux équipes de construction d'explorer virtuellement la propriété physique et de s'y engager pendant les phases initiales de conception et de planification, ce qui favorise un processus de développement de projet plus interactif et plus efficace.

Pour générer des jumeaux numériques précis, les ingénieurs en informatique et les professionnels de la construction s'appuient sur les technologies de pointe suivantes :

Les capteurs et les dispositifs IoT recueillent systématiquement des données du monde réel à partir des objets et des environnements physiques, fournissant ainsi la base de la représentation numérique.

AI et ML

Ces technologies impliquent le traitement et l'analyse des données collectées pour en tirer des informations significatives, facilitant ainsi une prise de décision éclairée.

XR

Grâce aux technologies de réalité étendue (AR&VR&MR), les ingénieurs créent des répliques virtuelles d'entités physiques, ce qui permet de réaliser des simulations pour améliorer la planification des projets.

Le jumeau numérique s'appuie sur l'informatique en nuage pour le stockage sécurisé des données. Les services Cloud permettent d'accéder à de grandes quantités de données et de les gérer de manière transparente.

Vous ne savez pas comment un jumeau numérique peut renforcer votre projet?

N'hésitez pas à nous contacter et notre équipe vous conseillera sur les avantages du jumeau numérique dans le secteur de la construction.

Jumelage numérique dans la construction: statistiques du marché

$55bn

est la taille prévue du marché des jumeaux numériques d'ici 2028

$2.3bn

c'est la taille estimée du marché des jumeaux numériques dans le secteur de la construction en 2023

17%

le TCAC du marché du jumeau numérique dans la construction (2023-2028).

Comment fonctionnent les jumeaux numériques

Intégration et réplication des données

Les jumeaux numériques reposent sur l'intégration et la reproduction transparentes des données du monde réel. Ce processus implique la collecte et l'agrégation de données provenant d'actifs ou de systèmes physiques en temps réel. Les capteurs, les dispositifs IoT et d'autres sources de données jouent un rôle crucial dans la capture d'informations sur l'état, les performances et le comportement de l'homologue physique.

Une fois collectées, ces données sont ensuite reproduites dans un environnement virtuel, créant ainsi une image miroir du bien physique. La contrepartie virtuelle, connue sous le nom de jumeau numérique, reflète les attributs du système physique, ce qui permet une compréhension complète de son état actuel.

Simulation et analyse

Les jumeaux numériques intègrent des capacités de simulation et d'analyse avancées. En s'appuyant sur des algorithmes et des techniques de modélisation sophistiqués, les jumeaux numériques simulent le comportement et les interactions de leurs homologues physiques. Cela permet aux parties prenantes de mieux comprendre les scénarios possibles, d'évaluer les performances dans différentes conditions et de prédire les résultats futurs.

Grâce à la simulation et à l'analyse, l'équipe de construction peut réaliser des scénarios de simulation afin d'identifier les défis potentiels et d'optimiser le calendrier de construction. Par exemple, l'équipe peut simuler l'impact de conditions météorologiques défavorables sur le calendrier de construction.

Synchronisation et retour d'information continus

L'une des principales caractéristiques et forces de la la technologie des jumeaux numériques dans la construction est la synchronisation continue et le retour d'information. En maintenant une synchronisation continue avec leurs homologues physiques, les jumeaux numériques permettent une relation dynamique et réactive entre les environnements virtuels et physiques. Les flux de données en temps réel provenant de capteurs et d'appareils IoT garantissent que le jumeau numérique reste à jour, reflétant tout changement ou événement survenant dans le monde physique.

La synchronisation continue permet au jumeau numérique de fournir un retour d'information précis et opportun. Cette boucle de rétroaction permet d'améliorer la prise de décision, de faciliter la maintenance prédictive et d'améliorer les performances globales du projet.

Avantages du jumeau numérique dans la construction

La technologie des jumeaux numériques transforme le secteur de la construction, agissant comme un catalyseur pour des changements significatifs dans la gestion et l'exécution des projets. L'adoption de les jumeaux numériques dans la construction apporte de multiples avantages qui ne devraient pas être ignorés par les acteurs compétitifs et innovants du secteur.
Visualisation améliorée
Amélioration de la collaboration
Contrôle en temps réel
Optimisation des coûts
Sécurité renforcée
Maintenance prédictive

Les jumeaux numériques permettent une visualisation immersive et détaillée des projets de construction. Grâce aux modèles 3D et à l'intégration des données en temps réel, les parties prenantes ont une vue d'ensemble du projet à chaque étape. Cette visualisation améliorée permet de mieux comprendre le site de construction, de faciliter les révisions de conception, d'identifier les problèmes potentiels et de prendre des décisions plus éclairées.

La collaboration est rationalisée avec les jumeaux numériques, car ils fournissent une plateforme partagée pour toutes les parties prenantes impliquées dans le processus de construction. Les architectes, les ingénieurs, les entrepreneurs et les chefs de projet peuvent collaborer dans un environnement virtuel, ce qui favorise une meilleure communication et une meilleure coordination. Cette approche collaborative garantit que tout le monde travaille avec le même ensemble de données, ce qui réduit les erreurs et améliore l'efficacité du projet.

Les jumeaux numériques permettent de surveiller en temps réel les activités de construction. Les capteurs et les dispositifs IoT intégrés au chantier alimentent continuellement le jumeau numérique en données, offrant un aperçu à la minute près de l'avancement des travaux, de l'utilisation des ressources et des problèmes potentiels. Le suivi en temps réel permet aux chefs de projet de prendre des décisions proactives, de relever rapidement les défis et de maintenir le projet dans les délais.

Les jumeaux numériques jouent un rôle crucial dans l'optimisation des coûts de construction. Grâce à des informations fondées sur des données, les parties prenantes peuvent identifier les domaines de réduction des coûts, rationaliser les flux de travail et minimiser le gaspillage des ressources. La possibilité de simuler différents scénarios permet de mieux planifier le budget, de réduire la probabilité de dépassement des coûts et de s'assurer que les projets de construction restent financièrement viables.

Le site la technologie des jumeaux numériques dans la construction élève les mesures de sécurité à de nouveaux sommets. Grâce à la surveillance en temps réel des données sur le chantier, qui englobe les mouvements des travailleurs et les conditions environnementales, les jumeaux numériques excellent dans l'identification des risques potentiels pour la sécurité. Ces systèmes avancés sont équipés pour déclencher des alertes et des notifications, ce qui permet d'intervenir immédiatement pour prévenir les accidents.

Les jumeaux numériques facilitent la maintenance prédictive en surveillant en permanence l'état des équipements et des infrastructures de construction. En analysant les données en temps réel, le jumeau numérique peut prédire quand l'équipement est susceptible de nécessiter une maintenance, ce qui permet de prévenir les pannes et de minimiser les temps d'arrêt. Cette approche proactive prolonge la durée de vie des machines, réduit les coûts de maintenance et garantit le bon déroulement des activités de construction.

"La technologie des jumeaux numériques n'est pas un outil fantaisiste réservé aux élus. Selon mon jugement professionnel, il s'agit d'un impératif stratégique pour le secteur de la construction. Dans un secteur où la précision, l'efficacité et la sécurité sont primordiales, les jumeaux numériques constituent l'épine dorsale de la réussite des projets de construction modernes. Cette technologie permet d'améliorer la planification des projets, d'optimiser les processus, de garantir un environnement de travail sécurisé, etc. Il ne fait aucun doute que les jumeaux numériques sont la solution pratique qui permet à nos projets de construction de se dérouler de manière plus fluide et plus intelligente."

Alina Filatova

Chef du département BA du Innowise

Exemples concrets de les jumeaux numériques dans la construction 

La structure emblématique du Shard à Londres est un exemple convaincant de l'impact durable de la technologie des jumeaux numériques sur les projets de construction. Pendant la phase de conception, des dessins architecturaux complexes et des simulations structurelles complètes ont été fusionnés de manière transparente dans le jumeau numérique du bâtiment. Au-delà de la phase de construction, ce jumeau numérique est resté un atout majeur, jouant un rôle essentiel dans le suivi des performances du bâtiment, en mettant l'accent sur l'efficacité énergétique et l'intégrité structurelle.

Ce modèle complet reconstitue l'ensemble de la ville, offrant une vue granulaire, bloc par bloc et rue par rue. Équipé de capteurs, de drones et d'autres outils, ce jumeau numérique facilite la collecte de données en temps réel. Au-delà de ses prouesses techniques, le jumeau numérique de Singapour est appelé à jouer un rôle central dans les efforts de développement durable et la résolution des problèmes environnementaux. Par exemple, les données du modèle de bâtiment du jumeau numérique permettront de planifier stratégiquement l'emplacement des panneaux solaires, conformément à l'engagement pris par Singapour de déployer au moins deux gigawatts-crête d'énergie solaire d'ici à 2030.

Le cas du terminal 5 de l'aéroport d'Heathrow est un exemple remarquable de l'efficacité de la technologie des jumeaux numériques dans les projets de construction. Avec une multitude de parties prenantes impliquées, des conceptions complexes et un calendrier serré, la construction du terminal a posé des défis importants. L'utilisation de la technologie du jumeau numérique s'est avérée essentielle pour l'équipe du projet, car elle a permis d'obtenir une vue d'ensemble de l'avancement de la construction.

La structure emblématique du Shard à Londres est un exemple convaincant de l'impact durable de la technologie des jumeaux numériques sur les projets de construction. Pendant la phase de conception, des dessins architecturaux complexes et des simulations structurelles complètes ont été fusionnés de manière transparente dans le jumeau numérique du bâtiment. Au-delà de la phase de construction, ce jumeau numérique est resté un atout majeur, jouant un rôle essentiel dans le suivi des performances du bâtiment, en mettant l'accent sur l'efficacité énergétique et l'intégrité structurelle.

Ce modèle complet reconstitue l'ensemble de la ville, offrant une vue granulaire, bloc par bloc et rue par rue. Équipé de capteurs, de drones et d'autres outils, ce jumeau numérique facilite la collecte de données en temps réel. Au-delà de ses prouesses techniques, le jumeau numérique de Singapour est appelé à jouer un rôle central dans les efforts de développement durable et la résolution des problèmes environnementaux. Par exemple, les données du modèle de bâtiment du jumeau numérique permettront de planifier stratégiquement l'emplacement des panneaux solaires, conformément à l'engagement pris par Singapour de déployer au moins deux gigawatts-crête d'énergie solaire d'ici à 2030.

Un exemple notable de l'efficacité de l'action de l la technologie des jumeaux numériques dans la constructionLe cas du terminal 5 de l'aéroport d'Heathrow en est la preuve. Avec une multitude de parties prenantes impliquées, des conceptions complexes et un calendrier serré, la construction du terminal a posé des défis importants. L'utilisation de la technologie des jumeaux numériques s'est avérée essentielle pour l'équipe chargée du projet, car elle a permis d'obtenir une vue d'ensemble de l'avancement de la construction.

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Les jumeaux numériques dans la construction: tendances futures

La technologie du jumeau numérique dans la construction évolue rapidement et s'apprête à connaître des avancées transformatrices. Plusieurs tendances promettent d'être cruciales pour l'industrie de la construction et les acteurs du marché.

  • Prédictions basées sur l'IA

Les algorithmes d'IA, alimentés par de vastes ensembles de données, permettent des prévisions précises des défis potentiels, des besoins en ressources et des calendriers des projets. Cette infusion de prédictions basées sur l'IA permet aux équipes de construction d'atténuer les risques de manière proactive, d'optimiser la planification et de garantir la réussite des projets.

  • Expansion de l'IdO

À mesure que les appareils IoT deviennent plus sophistiqués, leur intégration dans l'écosystème du jumeau numérique s'étend. Cette augmentation améliore l'acquisition de données en temps réel, fournissant une représentation dynamique et précise de l'état des équipements, des conditions matérielles et des facteurs environnementaux sur le chantier de construction.

  • Intégration des villes intelligentes

Les jumeaux numériques deviennent des éléments à part entière d'initiatives plus larges de villes intelligentes, influençant le développement urbain à grande échelle. L'interconnectivité des jumeaux numériques dans divers projets de construction au sein d'une ville favorise une surveillance et une gestion holistiques. Cette intégration contribue à la synergie entre les éléments de l'infrastructure urbaine, en optimisant l'utilisation des ressources, en promouvant la durabilité et en cultivant des écosystèmes urbains intelligents.

  • Amélioration de l'interopérabilité

L'une des principales tendances futures de la technologie des jumeaux numériques dans la construction réside dans l'amélioration de l'interopérabilité. Le secteur de la construction devrait connaître une meilleure compatibilité entre les différentes plateformes et solutions logicielles. Cette évolution garantit une collaboration transparente entre les différentes parties prenantes, notamment les architectes, les ingénieurs, les entrepreneurs et les chefs de projet. Il en résulte une approche plus intégrée, plus collaborative et plus efficace tout au long du cycle de vie de la construction.

FAQ

Un jumeau numérique est une représentation virtuelle d'un bâtiment qui utilise des drones, des capteurs, des robots et d'autres technologies pour recueillir des données réelles. Ce lien continu entre les modèles physique et numérique est régulièrement mis à jour, ce qui permet d'obtenir des informations visuelles significatives sur les performances du projet.

L'utilisation de jumeaux numériques dans les projets de construction permet d'améliorer l'efficacité des entreprises de construction. En intégrant de manière transparente les modèles numériques et physiques, ces homologues simulent l'environnement de construction authentique, ce qui permet de réduire considérablement les délais et les coûts liés à l'ingénierie du projet.

L'intégration de la technologie des jumeaux numériques dans les systèmes existants constitue un défi de taille, qui exige des efforts considérables de la part des développeurs et des utilisateurs. Bien que ce processus puisse être long et coûteux, il est indispensable pour un déploiement réussi. En outre, un environnement propice aux pratiques axées sur les données, telles que l'analyse et l'apprentissage automatique, est essentiel pour tirer pleinement parti de la technologie du jumeau numérique. avantages des jumeaux numériques dans la constructionL'utilisation de la technologie de l'information et de la communication (TIC) permet d'améliorer la qualité de l'information et de la communication.

Les futures tendances en matière de jumeaux numériques pour la construction comprennent les prédictions alimentées par l'IA, l'expansion de l'IdO, l'intégration des villes intelligentes et l'amélioration de l'interopérabilité. Ces avancées visent à améliorer la gestion des projets, à optimiser l'utilisation des ressources et à favoriser l'efficacité collaborative tout au long du cycle de vie de la construction.

N'hésitez pas à nous contacter ! Nos experts se consacrent à l'intégration transparente des jumeaux numériques dans les opérations des entreprises de construction, en fournissant une stratégie complète pour simplifier le processus de mise en œuvre. En nous appuyant sur notre connaissance approfondie des technologies de pointe, nous proposons des solutions personnalisées qui englobent l'acquisition de données, la modélisation 3D et l'analyse en temps réel. Les compétences d'Innowise vont au-delà de l'optimisation des flux de travaux de construction, de l'amélioration de la collaboration entre les parties prenantes du projet et de la garantie de l'adoption efficace des technologies de jumeau numérique. En choisissant Innowise comme partenaire, les entreprises de construction peuvent tirer parti des jumeaux numériques pour améliorer l'efficacité des projets, réduire les coûts et acquérir un avantage concurrentiel dans le secteur de la construction, qui évolue rapidement.

auteur
Dmitry Nazarevich DIRECTEUR TECHNIQUE

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