Les jumeaux numériques transforment la façon dont les entreprises planifient leurs investissements en simulant des scénarios avant d'engager des ressources. Ces répliques virtuelles d'actifs ou de systèmes physiques utilisent des données en temps réel pour aider les organisations à prévoir les résultats, à réduire les risques et à s'aligner sur les objectifs environnementaux et financiers. En modélisant des facteurs tels que les émissions de carbone, la consommation d'énergie et les besoins de maintenance, les jumeaux numériques fournissent des informations exploitables pour une prise de décision plus intelligente.
Points clés à retenir :
- Ce qu'ils sont : Les jumeaux numériques sont des modèles dynamiques, basés sur des données, qui reflètent les actifs ou les processus du monde réel.
- Pourquoi ils sont importants : Ils aident les organisations à atteindre leurs objectifs en matière de développement durable, à réduire leurs coûts et à améliorer leur efficacité opérationnelle.
- Comment ça marche : Grâce aux capteurs IoT et à l'IA, les jumeaux numériques simulent des scénarios de simulation, ce qui permet une meilleure planification sans perturber les opérations.
- Des résultats probants : Les entreprises font état de 10%-25% d'économies sur la maintenance, d'une prolongation de la durée de vie des actifs et de réductions mesurables de la consommation d'énergie et des émissions.
Des outils tels que Oxand Simeo™ simplifient le processus en centralisant les données, en prévoyant les performances et en testant les stratégies d'investissement. Qu'il s'agisse de rénover des bâtiments, d'optimiser la consommation d'énergie ou de répondre à des exigences de conformité, les jumeaux numériques offrent une manière plus intelligente de planifier l'avenir.
L'avenir de la technologie des jumeaux numériques
Comment les jumeaux numériques soutiennent la gestion durable des actifs
Comparaison des stratégies de maintenance : Approches jumelles numériques réactives, préventives et prédictives
Les jumeaux numériques transforment la façon dont les actifs sont gérés en prédisant les impacts environnementaux, en optimisant la maintenance et en simplifiant la conformité aux réglementations. Ces capacités permettent non seulement de réduire les risques, mais aussi d'améliorer les rendements à long terme.
Prévision des incidences sur le carbone et l'énergie
Avant de procéder à des améliorations ou à des rénovations, les jumeaux numériques peuvent simuler différents scénarios pour estimer les émissions de CO₂ et la consommation d'énergie. Ils permettent par exemple de comparer les effets sur l'environnement de l'installation d'un nouveau système de chauffage, de ventilation et de climatisation par rapport à l'amélioration de l'isolation ou de tester des installations d'énergie renouvelable dans différentes conditions météorologiques. Étant donné que le secteur des bâtiments et de la construction est responsable d'environ 36% des émissions mondiales, ce niveau d'analyse est essentiel [6].
En combinant les données des capteurs IoT avec la modélisation des informations du bâtiment (BIM), les jumeaux numériques fournissent une vue dynamique de la performance énergétique que les modèles statiques ne peuvent pas égaler. Ils peuvent identifier des problèmes tels qu'un serpentin de refroidissement qui gaspille de l'énergie - des problèmes qui pourraient autrement passer inaperçus jusqu'à ce que les coûts commencent à s'accumuler [6].
Des exemples concrets mettent en évidence leur potentiel. Au Danemark, Sund & Bælt utilise un système de jumeau numérique alimenté par l'IA et basé sur la suite d'applications IBM Maximo pour gérer des ponts et des tunnels massifs, permettant ainsi une maintenance prédictive qui prolonge la durée de vie des infrastructures [5]. De même, en Australie, Downer Group surveille plus de 200 trains depuis 2017 avec sa plateforme TrainDNA, utilisant les données pour répondre plus efficacement aux demandes météorologiques et des passagers tout en réduisant l'empreinte carbone de la flotte ferroviaire [5].
Au-delà de l'énergie et des émissions, les jumeaux numériques remodèlent également les stratégies de maintenance.
Optimiser les dépenses d'investissement et d'exploitation tout au long du cycle de vie des actifs
Les coûts de maintenance jouent un rôle majeur dans la viabilité financière des investissements durables. Les jumeaux numériques permettent de passer d'une maintenance réactive - réparer les choses seulement après qu'elles se soient cassées - à des stratégies prédictives qui s'appuient sur des données de performance. Cette approche permet d'éviter les réparations inutiles et de prévenir les pannes coûteuses. Au niveau mondial, la maintenance prédictive représente près de 40% des dépenses liées aux jumeaux numériques. [3].
| Stratégie de maintenance | Base d'action | Impact sur les coûts | Durée de vie des actifs |
|---|---|---|---|
| Réactif (RM) | Après l'échec | Élevé | Raccourci dû au stress |
| Préventif (PM) | Calendrier/cycles fixes | Modéré | Standard |
| Prédictif (PdM) | Des prévisions basées sur des données | Le plus bas (timing optimisé) | Maximisé/étendu |
Par exemple, un grand aéroport a utilisé un jumeau numérique pour modéliser ses opérations au sol, en équilibrant les coûts liés à l'embauche de personnel supplémentaire et à l'achat de nouveaux équipements. Le résultat ? Une augmentation de l'efficacité opérationnelle de 20% à 30%. [1].
"Un jumeau numérique fournit une approche basée sur le risque qui utilise des informations centralisées sur les actifs pour simuler des opérations basées sur des données historiques afin de prédire les changements futurs." - Tristan O'Gorman, directeur de programme, IBM Sustainability Software [5]
Les jumeaux numériques soutiennent également les politiques de "creuser une fois" en identifiant les besoins en travaux souterrains ou structurels avant le début d'un projet. Cela permet de minimiser les perturbations pour les communautés et de réduire l'impact environnemental des retards et des travaux de reprise. [1]. Dans l'Union européenne, où 85% des bâtiments ont été construits avant 2001 et devraient rester en service pendant des décennies, les jumeaux numériques pourraient jouer un rôle clé dans les efforts de modernisation. [6].
En affinant la maintenance et la planification, les jumeaux numériques permettent non seulement d'économiser de l'argent, mais aussi de simplifier le respect des objectifs de durabilité.
Respecter les exigences en matière de conformité et de rapports ESG
Les réglementations en matière de développement durable étant de plus en plus strictes, l'établissement de rapports ESG est devenu une tâche fastidieuse pour de nombreuses organisations. Les jumeaux numériques simplifient ce processus en consolidant les données sur une plateforme unique. Ils peuvent suivre les émissions des champs 1, 2 et 3 à travers les chaînes d'approvisionnement et les portefeuilles, en générant des rapports qui s'alignent sur des cadres comme le Cadre Envision pour les infrastructures durables [2].
Prenons l'exemple de la ville de New York. La loi locale 97 impose des plafonds d'émissions aux bâtiments de plus de 25 000 pieds carrés, ce qui concerne plus de 40 000 structures à partir de 2024 [7]. Les bâtiments sont responsables de près de 70% des émissions de la ville. [7], La conformité est essentielle. Les jumeaux numériques permettent d'établir une base de référence pour les émissions de carbone et de simuler les effets des rénovations, aidant ainsi les propriétaires à répondre à ces exigences sans se perdre en conjectures.
Les bâtiments intelligents équipés de la technologie du jumeau numérique ont fait état d'économies d'énergie allant jusqu'à 30% grâce à l'optimisation des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation et des systèmes d'éclairage. [8]. Une adoption plus large pourrait réduire les émissions de carbone de 7,5 millions de tonnes d'ici à 2030 [9]. Une enquête menée auprès de 800 organisations a même révélé que 57% considèrent les jumeaux numériques comme un outil essentiel pour gérer efficacement les initiatives ESG. [9].
"Les jumeaux numériques peuvent débloquer des résultats plus holistiques en matière de durabilité lorsqu'ils sont intégrés dès les premières étapes de la planification. - Institut pour l'infrastructure durable [2]
En Australie, le gouvernement de l'État de Victoria a lancé son programme "Digital Twin Victoria" en juin 2024. En combinant les données et les technologies spatiales, cette initiative crée une réplique numérique des infrastructures physiques et sociales. L'objectif ? Construire des communautés plus résilientes et améliorer la réponse aux catastrophes grâce à une meilleure visualisation et à une planification basée sur les données. [1].
Comment créer et utiliser des jumeaux numériques avec Oxand Simeo™
La création d'un jumeau numérique n'a pas besoin de partir de zéro. Avec Oxand Simeo™, vous pouvez transformer les données existantes - qu'elles proviennent de feuilles de calcul, de systèmes tels que... SAP ou Maximo, ou des modèles BIM - en plans d'investissement exploitables. Ces plans permettent d'équilibrer les coûts, les risques et les objectifs en matière de carbone. Voici un guide simple en trois étapes pour centraliser vos données, définir des modèles prédictifs et simuler des scénarios.
Étape 1 : Centraliser les données des biens avec Simeo Inventory
Un jumeau numérique fiable commence par des données propres et organisées. Inventaire Simeo rassemble des informations sur les actifs provenant de diverses sources, comme des feuilles de calcul, des exportations de GMAO, des modèles BIM et des flux de capteurs IoT, à l'aide d'API REST et GraphQL. [11]. Pour la collecte de données sur le terrain, le Application mobile Simeo Go permet aux équipes d'effectuer des inspections en temps réel, avec des photos et une notation standardisée. Cette méthode est 50% plus rapide que les systèmes papier obsolètes [11], éliminant ainsi les erreurs souvent liées à la saisie manuelle des données.
"Nous avions besoin d'un outil qui nous permettrait de consolider les données fragmentées dont nous disposions et de les projeter d'une manière qui puisse être clairement présentée à nos élus, qui sont les décideurs." - Directeur général (Directeur général des services) [13]
En l'espace de deux semaines d'importer vos données, vous pouvez lancer des scénarios d'investissement pluriannuels. [11]. Cela permet de créer une source de données unique et fiable sur laquelle toutes les parties prenantes peuvent s'appuyer, ce qui ouvre la voie à des prévisions de performance précises.
Étape 2 : Mise en place de modèles prédictifs et d'indicateurs de durabilité
Une fois les données de vos actifs centralisées, Oxand Simeo™ utilise sa vaste base de données de 10 000 lois sur le vieillissement et l'énergie et 30 000 actions de maintenance prévoir l'usure des actifs et la consommation d'énergie [11]. La plateforme Module de performance énergétique et de réduction de l'empreinte carbone fournit des calculs détaillés, indiquant les économies de kWh et de gaz à effet de serre pour chaque action de maintenance ou de modernisation [11].
Cette précision vous aide à hiérarchiser les interventions qui ont le plus d'impact dans le cadre de votre budget. Par exemple, un portefeuille du secteur public a réduit son retard en matière de maintenance de 27% tout en économisant $4.4 millions de coûts énergétiques dans 66 bâtiments au cours du premier cycle budgétaire [11]. En vous éloignant des calendriers génériques basés sur l'âge, vous pouvez programmer les interventions de manière plus efficace, en prolongeant la durée de vie des actifs et en réduisant votre empreinte carbone.
Étape 3 : Élaborer des scénarios d'hypothèses pour la planification des investissements
Le Simulateur de scénarios vous permet de tester différentes stratégies d'investissement en fonction de contraintes réelles, telles que les budgets, les risques, les objectifs énergétiques et les limites de carbone [11][13]. Vous pouvez comparer une approche "business-as-usual" avec un scénario "low-carbon" pour identifier la manière la plus rentable d'atteindre vos objectifs en matière de développement durable.
| Oxand Simeo™ Tool | Fonction | Contribution au développement durable |
|---|---|---|
| Application Simeo Go | Collecte de données et inspections sur le terrain | Fournit des données précises pour la modélisation de l'énergie et du carbone |
| Lois sur le vieillissement et l'énergie | Prévoir la dégradation des actifs grâce à l'IA | Identifie les moments optimaux pour réduire le gaspillage d'énergie |
| Module de réduction des émissions de carbone | Calcul des économies de kWh et de GES | Fournit des paramètres mesurables pour les rapports ESG |
| Simulateur de scénarios | Tests des stratégies d'investissement | Maximiser le retour sur investissement tout en respectant les contraintes en matière d'émissions de carbone |
| Planificateur dynamique | Ajustement des plans en temps réel | Maintenir les objectifs en adéquation avec l'évolution des budgets et des conditions |
Le Planificateur dynamique ajoute de la flexibilité en vous permettant d'ajuster les scénarios à l'aide d'outils simples de type "glisser-déposer". Si les conditions sur le terrain ou les budgets changent, vous pouvez recalibrer votre plan instantanément sans avoir à recommencer. [11]. Cela permet à votre jumeau numérique de rester à jour et de s'aligner sur les besoins du monde réel.
"Simeo intègre directement les mesures d'énergie et de CO₂ dans les plans d'investissement, ce qui permet de voir quelles actions de maintenance ou de modernisation permettront de réaliser les économies requises en respectant les limites de budget et de risque." - Oxand [11]
Les organisations qui adoptent cette approche ont rapporté une moyenne de Réduction 15% d'émissions de carbone [10] et jusqu'à un Diminution 30% des coûts totaux de possession [11][12]. La plateforme simplifie également la conformité en générant des rapports prêts à être audités pour les normes ISO 55000 et CSRD/ESRS, ce qui permet de réduire le temps de préparation des rapports de 70% [11].
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Résultats mesurés : Résultats de la mise en œuvre du jumelage numérique
Les résultats montrent comment les jumeaux numériques jouent un rôle clé dans le soutien des stratégies d'investissement d'actifs fondées sur le risque, garantissant ainsi de meilleurs résultats à long terme.
Réduction des coûts et prolongation de la durée de vie des actifs
Les organisations qui utilisent la technologie du jumeau numérique pour la gestion des actifs font systématiquement état de Économies de 10% à 25% sur les coûts de maintenance. Par exemple, en mai 2024, une entreprise mondiale du secteur de l'énergie a fait état d'un $500 millions d'amélioration de la VAN après avoir utilisé des simulations de jumeaux numériques pour optimiser les opérations d'une usine d'ammoniac renouvelable [4].
Des entreprises comme Sund & Bælt et Downer Group ont également constaté des avantages évidents, notamment l'allongement de la durée de vie des actifs et l'établissement de programmes de maintenance plus précis grâce à l'analyse prédictive et aux inspections. [5].
"Les jumeaux numériques peuvent améliorer de 20 à 30 % l'efficacité du capital, l'accessibilité des services et la performance opérationnelle des investissements du secteur public". - McKinsey [1]
Le passage à la maintenance prédictive a permis des augmentations annuelles de la productivité de 3% à 5%, tout en réduisant les coûts opérationnels [3]. Cette approche permet non seulement de réduire les dépenses, mais aussi de garantir une meilleure performance des actifs au fil du temps, ce qui donne aux décideurs la confiance nécessaire pour planifier l'avenir avec une plus grande certitude.
Au-delà des économies financières, les jumeaux numériques transforment la manière dont les organisations gèrent la consommation d'énergie et réduisent les émissions.
Réductions de carbone et d'énergie dans l'ensemble des portefeuilles
Outre les avantages en termes de coûts, les jumeaux numériques aident les organisations à réduire leur consommation d'énergie et leurs émissions de carbone. Cette technologie permet de réaliser des gains environnementaux mesurables. Par exemple, en avril 2025, l'optimisation des opérations d'entraînement des moteurs a permis d'éviter l'utilisation de 535 526 tonnes de charbon en seulement deux semaines, tandis que les contrôles automatisés des LED réduisent la consommation d'énergie dans les salles de classe de 60% [14][15]. Ces résultats sont cruciaux, d'autant plus que les bâtiments sont responsables d'environ 40% de la consommation mondiale d'énergie [15].
"L'intégration des jumeaux numériques dans la gestion des bâtiments peut entraîner des économies d'énergie allant jusqu'à 30%". - MDPI [14]
L'impact plus large est frappant. Par exemple, les jumeaux numériques devraient réduire les coûts de gestion des déchets municipaux de 30% à 35% d'ici à 2030 [14]. Dans l'ensemble de l'industrie manufacturière américaine, l'impact financier annuel pourrait s'élever à $37,9 milliards [3]. Ces exemples montrent comment la planification fondée sur la simulation permet non seulement d'atteindre les objectifs de durabilité, mais aussi de garantir de solides performances financières dans tous les secteurs d'activité.
Conclusion : Prendre des décisions en toute confiance avec les jumeaux numériques
Les jumeaux numériques modifient la façon dont les organisations abordent les décisions d'investissement, en particulier lorsqu'il s'agit d'équilibrer les rendements financiers et les objectifs de durabilité. Au lieu de se fier à des suppositions, les dirigeants peuvent désormais tester plusieurs scénarios et modéliser des stratégies pour déterminer le meilleur plan d'action - tout cela sans prendre de risques inutiles [1][4]. Cette approche fondée sur les données remplace les hypothèses par des preuves solides, aidant les organisations à aligner leurs objectifs financiers sur leurs responsabilités environnementales.
En simulant les résultats avec précision, les jumeaux numériques apportent des améliorations mesurables en matière de gestion des coûts et d'efficacité opérationnelle. Agissant comme un "Une seule source de vérité", Cette technologie améliore la transparence et permet d'identifier les difficultés potentielles avant qu'elles ne deviennent des problèmes coûteux. [4]. Par exemple, l'adoption d'un "Politique de "creuser une fois - une stratégie rendue possible par les connaissances des jumeaux numériques - réduit les dépenses inutiles et minimise les retards, offrant un niveau d'assurance que les modèles statiques ne peuvent tout simplement pas offrir. [1].
"Les jumeaux numériques - qui peuvent simuler une installation physique depuis la phase de planification avant sa construction jusqu'à la fin de sa durée de vie - pourraient contribuer à réduire les risques d'investissement, à économiser des coûts et à accélérer les délais des projets." - Nas Andriopoulos, consultant, McKinsey [4]
Des outils tels que Oxand Simeo™ vont encore plus loin en centralisant les données sur les actifs, en exécutant des modèles prédictifs et en simulant des scénarios d'investissement en fonction de contraintes réelles telles que le budget, la consommation d'énergie et les émissions de carbone. Cette approche permet d'obtenir des résultats constants Économies de 10% à 25% sur les coûts de maintenance, prolonge la durée de vie des actifs et réduit les émissions. Le marché des jumeaux numériques devrait croître à un rythme impressionnant de 36,3% taux de croissance annuel composé jusqu'en 2030 [5], Il est clair que l'adoption de cette technologie n'est pas seulement une démarche avant-gardiste - elle devient une nécessité pour répondre aux exigences réglementaires et aux attentes des parties prenantes.
Pour pouvoir réaliser des investissements sûrs et durables, il faut d'abord comprendre ses actifs, prévoir leurs performances futures et tester des scénarios avant d'engager des ressources. Les jumeaux numériques donnent vie à cette capacité, en offrant un niveau d'échelle et de précision que les méthodes traditionnelles ne peuvent tout simplement pas égaler.
FAQ
Comment les jumeaux numériques peuvent-ils contribuer à atteindre les objectifs de durabilité ?
Les jumeaux numériques sont des répliques virtuelles d'actifs physiques, offrant un moyen puissant de simuler et d'analyser différents scénarios. Ces modèles peuvent être utilisés pour évaluer l'empreinte carbone, affiner la consommation d'énergie et prévoir les besoins de maintenance, ce qui vous aide à prendre des décisions plus intelligentes qui s'alignent sur les objectifs de développement durable.
Grâce aux jumeaux numériques, vous pouvez réduire les déchets et les émissions et prendre des décisions d'investissement mieux informées. Cela permet non seulement de soutenir les objectifs environnementaux, mais aussi de réaliser des économies à long terme et de garantir le respect des normes réglementaires.
Quels sont les principaux avantages de l'utilisation des jumeaux numériques pour la gestion durable des actifs ?
Les jumeaux numériques offrent une représentation virtuelle des actifs physiques, continuellement mise à jour avec des données en temps réel. Cette technologie permet aux propriétaires d'actifs de simuler “Scénarios de type ”what-if" ("que se passe-t-il si"), Les jumeaux numériques aident les entreprises à explorer différentes options avant de s'engager dans des investissements coûteux. En prévoyant des facteurs tels que l'usure, la consommation d'énergie et les émissions de carbone, les jumeaux numériques facilitent la définition de stratégies à la fois efficaces et rentables.
Les avantages financiers sont difficiles à ignorer. Par exemple, ils peuvent contribuer à réduire les coûts totaux de propriété jusqu'à 30%, à prolonger la durée de vie utile des actifs et à réduire les risques de temps d'arrêt imprévus. Au-delà des chiffres, les jumeaux numériques centralisent les données essentielles, améliorent la prise de décision grâce à la planification de scénarios et permettent aux organisations de suivre leur empreinte carbone, ce qui les aide à rester en phase avec les objectifs de développement durable et les exigences réglementaires.
Par essence, les jumeaux numériques permettent de faire des choix d'investissement plus intelligents, de réduire les risques et d'obtenir de meilleurs résultats à long terme.
Comment les jumeaux numériques soutiennent-ils la conformité réglementaire et les rapports ESG ?
Les jumeaux numériques offrent un moyen dynamique, basé sur des données, de représenter des actifs tels que des bâtiments, des ponts ou des services publics, ce qui simplifie le processus de mise en conformité avec les normes de l'UE. ESG (environnement, social, gouvernance) et les exigences réglementaires. En intégrant les données des capteurs en temps réel, ils peuvent calculer les émissions de carbone, garantir la conformité avec les réglementations fédérales ou nationales en matière de développement durable et produire des rapports clairs et prêts à être audités. Ils fournissent également une vue transparente des réductions d'émissions, ce qui permet d'informer les investisseurs, les auditeurs et les parties prenantes.
En outre, les jumeaux numériques tirent parti de l'analyse prédictive pour anticiper les besoins de maintenance et gérer les coûts du cycle de vie. Cela permet de minimiser les temps d'arrêt non planifiés et d'éviter d'éventuelles sanctions réglementaires. En simulant différents scénarios d'investissement, les décideurs peuvent évaluer les options qui alignent la rentabilité sur les objectifs de durabilité, tout en conservant un dossier documenté pour les rapports ESG. En fait, les jumeaux numériques transforment les obstacles à la conformité en stratégies pratiques et mesurables.
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