RECHERCHE

Le jumeau numérique : digitaliser pour mieux Les avancées technologiques permettent anticiper À cela s’ajoute le frein de l’interopérabilité des différentes bases de données, qui ne sont pas encore compatibles entre actuellement de créer elles. Une piste de réponse est en cours, avec des jumeaux numériques, l’élaboration de nouveaux standards. « Le List est impliqué dans le projet européen DigiPlace, à différentes échelles, qui s’intéresse à la standardisation des platequi offrent la possibilité « Aujourd’hui, les maquettes numériques réaformes destinées à la conception-construction, avec des plateformes qui hébergent les informad’interagir avec des données lisées en BIM ne sont pas encore destinées à tions sur les produits et des plateformes qui sont numériques pour anticiper être partagées pour créer un jumeau numérique, mais elles visent plutôt un usage à des fins utilisées pour évaluer les impacts environnementaux ou énergétiques d’une construction. Ce proles conséquences dans architecturales et techniques, éventuellement jet vise à définir une architecture commune, une le monde réel. de chantier, ou un usage du client, explique Sylvain Kubicki, chercheur au List. Mais il base de référence, pour que ces outils de développement s’appuient sur des principes communs. » est aussi possible d’augmenter ce modèle numérique avec des données fournies en temps réel Aussi pour la planification urbaine À l’heure actuelle, la technologie permet de par des outils techniques, ou toute autre source Le digital twin peut aussi être utilisé à l’échelle créer des systèmes complexes, renseignés par de captation de données, et de les traiter avec du quartier. Ce modèle numérique, avec sa une grande quantité d’informations qui peuvent des approches d’intelligence artificielle. Grâce capacité de simulation et d’optimisation, peut être délivrées, y compris en temps réel. Le Luxem- à ce système, il est possible d’analyser et traiter se révéler très utile dans le travail de planifibourg Institute of Science and Technology (List) des phénomènes de natures très diverses, comme cation urbaine. Le jumeau numérique peut travaille à la réalisation de jumeaux numériques l’amélioration de la gestion du chantier, la être mis à profit, par exemple, dans le cadre au Luxembourg, qui recouvrent différentes sécurité sur ce dernier, la planification, tout ce d’une consultation citoyenne. « Grâce à ce juéchelles, celle d’un bâtiment, celle d’un quar- qui concerne le tracking du matériel… » meau numérique, il est possible d’aller beaucoup tier ou même celle du pays. D’autres applications peuvent aussi être plus loin avec les citoyens que la simple trans-

Un jumeau numérique, mais de quoi parle- développées dans la phase de gestion du bâti- mission d’informations ou la réception d’idées t-on ? Il s’agit d’une représentation virtuelle des ment, comme l’amélioration de l’empreinte sur un formulaire, en travaillant avec ces dersystèmes (trafic, eau, air…) et biens (bâtiments, environnementale de ce dernier à travers sa niers sur des modèles structurés, avec des outils ressources…), qui permet de réaliser des simu- consommation énergétique. Dans ces smart qui permettent de s’exprimer et de mettre en lations d’actions, de modifications, et d’en voir buildings, une partie des informations du digi- œuvre virtuellement des propositions », explique les impacts à différents niveaux. Cette simula- tal twin proviennent aussi des systèmes tech- Sylvain Kubicki. tion virtuelle permet d’obtenir les informations niques installés dans le bâtiment. Mais encore Par ailleurs, les jumeaux numériques à liées à une modification avant que celle-ci ne faut-il que les équipements puissent échanger l’échelle d’un quartier sont aussi intéressants soit réalisée dans le monde réel. Cette recherche les informations entre eux pour être efficaces. pour la gestion énergétique. « Nous réalisons vise à améliorer la visibilité des processus et à C’est pour cela que le List est impliqué dans actuellement un jumeau numérique de Belval, soutenir la planification. le projet « Smart readiness indicator for buil- car il s’agit d’un quartier relativement homo-

Les jumeaux numériques existent déjà dans dings », une initiative européenne qui déter- gène, avec des bâtiments construits selon le d’autres domaines, comme dans l’industrie, où mine le niveau de capacité du bâtiment à même concept énergétique low tech. À partir des systèmes de production sont éprouvés à s’autogérer et à interagir avec ses occupants de l’étude de la Maison de l’innovation, nous l’occasion de la construction d’une nouvelle et la grille énergétique du quartier. « À terme, déployons un digital twin basé sur le BIM et usine, par exemple. Le jumeau agit comme une cet indicateur va faire partie du pack gouver- agrémenté d’informations issues de capteurs. réplique virtuelle de l’environnement physique. nemental sur la directive énergétique des bâti- On ajoute à cela des analyses de cycles de vie, Pour cela, il collecte un grand nombre de don- ments, au même titre que l’Energiepass actuel », tant pour limiter les impacts environnemennées et utilise les algorithmes et l’intelligence informe Sylvain Kubicki. taux et énergétiques du bâtiment que pour artificielle pour modéliser un système qui peut limiter ceux sur la santé des occupants. Dans être modifié. Des obstacles à surmonter l’immédiat, cela permet d’optimiser la phase Toutefois, il existe encore des freins à lever, de monitoring et, à terme, de formuler des À l’échelle du bâtiment notamment en ce qui concerne la souverai- recommandations d’utilisation. Le projet a Le jumeau numérique peut être utilisé à l’échelle neté et le partage des données. « Il faut encore pour objectif d’extrapoler cette analyse à l’échelle du bâtiment. Et cela commence dès la phase définir quelles données peuvent être partagées, du quartier, en y intégrant d’autres paramètres de conception, avec, par exemple, le permis et avec qui. Par rapport aux sources, les qui ne sont pas considérés à la simple échelle de construire numérique ou le cadastre ver- modèles BIM constituent un point de départ, du bâtiment », conclut Sylvain Kubicki. tical digitalisé. Afin de récolter des données mais ils doivent être complétés par des données numériques à l’échelle du bâtiment, il est aus- extérieures, comme celles issues de la gestion si possible de s’appuyer sur les acteurs qui du bâtiment, ou des données qui concernent, produisent de l’information pour les bâti- par exemple, les produits mis en œuvre dans ments, à savoir les architectes et les ingénieurs. le cadre de la construction circulaire. » Auteur CÉLINE COUBRAY