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Pendant que le développement des nouvelles technologies continue de paver la voie à la transformation numérique, des fournisseurs de logiciels, des intégrateurs de systèmes et des entreprises de construction trouvent de nouvelles façons d’associer et de tirer profit de ces technologies numériques dans notre industrie.

La combinaison de ces technologies améliore la coordination entre les équipes de projet et les partenaires, assure un processus optimisé et plus automatisé nécessitant moins d’interventions manuelles et accroît la visibilité dans toutes les entreprises. Depuis que cette transformation est en cours dans le secteur de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction, de nouveaux termes ont vu le jour. Certains d’entre eux sont entièrement nouveaux, comme « jumeau numérique » et « architecture IA », tandis que d’autres sont dérivés de termes fréquemment utilisés dans l’industrie, tels que « modélisation des données d’un bâtiment » ou « BIM », « conception et construction virtuelles » ou « VDC » et « Internet des objets » ou « IdO ». Dans cet article, nous vous présentons quelques pratiques exemplaires pour mettre en œuvre des stratégies en matière d’IdO, de BIM et de jumelage numérique au sein de votre entreprise.

Qu’est-ce qu’un jumeau numérique?

Un jumeau numérique est une reproduction virtuelle d’un actif physique, comme une infrastructure tel qu’un bâtiment ou un équipement. Il intègre généralement des renseignements sur l’actif et ses caractéristiques fonctionnelles, ainsi que de l’information sur son état actuel, sa configuration et son historique de données. Utilisé à son plein potentiel, il peut alors même servir à simuler l’état futur d’un actif physique. Pour mettre en place un jumeau numérique, il est donc essentiel d’avoir une somme d’informations géométriques et non géométriques structurées et mises en relation entre elles. En ce sens, l’utilisation de modèles BIM de l’actif apparaît alors fondamentale pour fournir cette solide base à laquelle pourront venir se greffer d’autres informations, potentiellement en lien avec le concept d’IdO.

Quelques notions de base sur l’intégration du BIM

Le BIM est une approche collaborative de réalisation de bâtiments où toutes les parties prenantes d’un projet ont accès, dès le début, à des modèles de données communs permettant un meilleur partage de l’information. Les données sont potentiellement stockées de façon centrale dans un modèle fédéré et peuvent être consultées par toutes les parties prenantes à partir d’une plateforme unifiée. L’essence du  BIM, en tant que processus, réside dans l’information et non dans les solutions logicielles. Le logiciel qui est utilisé pour stocker et gérer les données du BIM importe peu. Ce qui compte, c’est que tous et toutes utilisent les mêmes modèles de données et que ces données soient stockées et gérées dans un référentiel commun. Il est important de noter que même si le BIM est souvent décrit comme une initiative de  « transformation numérique », ce n’est évidemment pas la seule composante de la transformation numérique qui s’opère dans notre industrie. Toutefois il peut être perçu comme une excellente opportunité pour mettre en œuvre d’autres technologies liées à cette transformation numérique.

Bâtir une infrastructure pour l’IdO

L’Internet des objets consiste à connecter des périphériques, des appareils et des capteurs à un réseau dans le but de recueillir des données. Ces données peuvent ensuite être utilisées pour fournir des renseignements facilitant la prise de décisions. Bien que l’IdO existe depuis quelques années, ce n’est que dernièrement que l’on voit une augmentation significative de son utilisation dans le secteur de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction. Cette technologie tirant profit du « nuage » permet de recueillir des données à partir de diverses sources et ainsi les rendre accessibles aux parties prenantes sur leurs appareils mobiles. Les dispositifs de l’IdO sont souvent des systèmes à faible puissance et aux ressources limitées. Ils sont conçus pour fonctionner de façon autonome sur de longues périodes et nécessitent un minimum d’entretien. Bon nombre d’entreprises de notre industrie mettent en place des stratégies d’IdO avec des propriétaires et donneurs d’ouvrages afin de collecter des données à partir de capteurs et de dispositifs et de les rendre accessibles aux diverses parties prenantes. L’IdO a recours à différentes technologies pour transmettre les données, comme les technologies Bluetooth, Zigbee, cellulaires, IP et autres. Il est important de choisir des dispositifs, des méthodes de communication et des protocoles appropriés qui s’intègrent harmonieusement à vos systèmes actuels, notamment à votre progiciel de gestion intégré (PGI), à votre logiciel de gestion de la clientèle (GRC) ainsi qu’à votre logiciel de gestion de projets.

Integration du BIM et du jumeau numérique

Le BIM et le jumeau numérique sont deux technologies qui ont été développées dans un souci d’optimisation des pratiques. Lorsqu’elles sont intégrées l’une à l’autre, elles offrent une vue d’ensemble du projet ou de l’actif qui aide les parties prenantes à prendre des décisions éclairées tout au long du cycle de vie. Combinée à l’IdO et à d’autres technologies, le BIM peut donc servir de base à la conception et à l’utilisation efficace de jumeaux numériques, lesquels contribuent à optimiser la réalisation des projets. Par le biais de capteurs intelligents dans le bâtiment, les attributs et les données sont recueillis et intégrés dans des référentiels spatiaux issus des modèles BIM qui  spécifient la relation logique entre les espaces et les actifs. La meilleure façon d’intégrer le BIM à l’IdO lors de la conception de jumeaux numériques est de voir le projet comme un système de systèmes. Cette notion de système de systèmes est utilisée pour décrire un environnement intégré composé de plusieurs systèmes distincts qui fonctionnent en relation les uns avec les autres afin d’offrir une performance optimale. Pour une intégration réussie, vous devez tenir compte de la façon dont ces différents systèmes fonctionnent ensemble ainsi que de la façon dont ils interagissent avec des systèmes externes.

Utilisés à leurs pleins potentiels, le BIM et les jumeaux numériques pourraient stimuler la prochaine phase de transformation numérique dans le secteur de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction. Les possibilités sont infinies. Lorsque le BIM et les jumeaux numériques sont pleinement intégrés et exploités, l’efficacité de l’ensemble du cycle de vie du projet s’accroît. D’’abord grâce au BIM, notamment aux étapes de conception et de construction, via des simulations, des analyses et d’autres données, puis, grâce aux jumeaux numériques lors des phases d’exploitation et d’entretien du projet. L’intégration de ces technologies améliore la coordination entre les équipes de projet et les partenaires, assure un processus optimisé et plus automatisé nécessitant moins d’interventions manuelles. La création de jumeaux numériques à l’aide du BIM et de l’IdO contribuera également à créer un environnement où les données sont primordiales, ce qui facilitera la prise de décisions en fonction de points de données en temps réel.

En résumé

Le BIM, le jumeau numérique et l’Internet des objets sont des sujets de l’heure dans notre industrie. Regroupant un éventail de technologies et d’applications variées, ces trois approches peuvent avoir des répercussions majeures sur les flux de travail et les processus de conception dans le domaine. Lorsqu’elles sont combinées, elles contribuent à optimiser les processus de conception, de construction, d’exploitation et d’entretien, à réduire les risques liés au projet et, ultimement, à accroître la satisfaction des clients et des usagers. Toutefois, l’élaboration d’une stratégie qui englobe ces trois approches demande beaucoup de ressources. Pour cette raison, bon nombre d’organisations choisissent de concentrer leurs efforts sur une ou deux d’entre elles à la fois. 

Si vous souhaitez vous positionner comme un chef de file dans cette transformation numérique, vous devriez explorer ces trois approches  plus en profondeur. Il n’en tient maintenant qu’à l’ensemble des acteurs de l’industrie, architectes, ingénieurs, entrepreneurs généraux, consultants en gestion d’actifs, propriétaires et opérateurs de promouvoir les avantages de cette transformation numérique appuyés du BIM, du jumeau numérique et de l’Internet des objets. C’est ainsi que nous pourrons collectivement bénéficier de la valeur qui sommeille encore dans ces approches technologiques et que  nous avons tous pour mission de saisir et d’utiliser à chaque étape du cycle de vie de nos projets et de nos actifs.

Abhi Singh Chauhan

Responsable régional BIM