Les jumeaux numériques… ou comment donner vie aux modèles

Les jumeaux numériques… ou comment donner vie aux modèles

L’industrie nucléaire française, et en premier lieu son chef de file EDF, s’est engagée dans une transformation numérique de ses méthodes et de ses processus. L’objectif est de simplifier la conception, l’exploitation et la maintenance des installations.

Jumeaux numériques, modèles « vivants »… 

En matière de R&D, les développements en cours portent sur l’élaboration de jumeaux numériques, c’est-à-dire des modèles numériques représentant les systèmes ou les composants étudiés, alimentés par des flux de données issus de capteurs d’exploitation.  Ces modèles « vivants » permettent de comprendre le comportement des matériels et de prédire leur éventuelle défaillance. Ils permettent également de simuler rapidement différents modes d’exploitation, afin de définir les meilleurs scénarios d’utilisation.

 

Le développement de ces jumeaux numériques nécessite la levée de plusieurs verrous scientifiques, techniques et organisationnels. Il peut s’agir par exemple de la qualité des données, de la pertinence et la représentativité des modèles numériques, de l’interopérabilité des solutions, ou bien encore, de la réduction des temps de calcul pour atteindre le temps réel, voire pouvoir l’accélérer, etc…

…. applicables aux systèmes, installations, organisations

Initialement consacrés aux équipements (pompes, tuyauteries), ces jumeaux s’étendent progressivement, dans leurs différents stades de vie, aux systèmes et aux installations (par exemple le réacteur complet ou l’enceinte de génie civil). Ils concernent même les organisations (comme des chantiers de maintenance ou simulateur d’entraînement).

L’intérêt principal de ces jumeaux est de comprendre le présent, rejouer le passé et prédire le futur. De fait, leur pertinence est conditionnée à leur capacité d’adaptation à l’état physique de l’installation, en perpétuelle évolution.

Comment mesurer les gains apportés par l’utilisation de jumeaux numériques ? Quelles questions soulèvent-t-ils ? Comment les concevoir ? Où se situent-ils par rapport aux approches classiques d’ingénierie système ? Comment associer au plus tôt les acteurs impliqués à tous niveaux dans leur développement ? Quelles sont les clés de succès et les facteurs de risque ? Autant de questions auxquelles cet article tente de répondre.

Lire l’article « Les Jumeaux numériques » présenté par EDF lors du Forum AFIS Académie –Industrie 2018.