🎤 Interview - Révolution industrielle : les jumeaux numériques 5D (Matthieu Deboeuf-Rouchon, Capgemini Engineering)
Maison Connectée30 avril 202515:37

🎤 Interview - Révolution industrielle : les jumeaux numériques 5D (Matthieu Deboeuf-Rouchon, Capgemini Engineering)

Matthieu Deboeuf-Rouchon, responsable de l'innovation chez Capgemini Engineering, décrypte l'univers des jumeaux numériques 5D, une révolution technologique qui transforme l'industrie, la gestion des infrastructures et la santé.

Qu’est-ce qu’un Digital Twin ?

Un Digital Twin est la représentation 3D d’un système physique : usine, voiture, bâtiment, voire corps humain. Il permet de comprendre, simuler et anticiper les interactions entre ses éléments. Longtemps associé à la réalité virtuelle pour la visualisation, il est aujourd'hui un véritable outil d'analyse et de pilotage.

Que change l'arrivée des Digital Twins 5D ?

Avec la 5D, on ajoute aux dimensions spatiale et temporelle des données stratégiques : coûts, fournisseurs, maintenance. Cela transforme le Digital Twin en une plateforme décisionnelle. Par exemple, à l’aéroport d’Heathrow, nous utilisons un modèle 3D enrichi de données temps réel pour optimiser la gestion des flux, la climatisation ou encore la maintenance.

Quels bénéfices concrets pour l’industrie ?

Tester, simuler, prédire : tout cela améliore la prise de décision. Sur un bâtiment, on peut optimiser la consommation d’énergie et réduire les coûts d’exploitation de 5 à 20 %. Dans l’industrie, comme chez Unilever, l'usage des Digital Twins a permis plus de 2 milliards d'euros d'économies énergétiques en optimisant les processus de production.

La France est-elle bien positionnée sur ces technologies ?

Oui, et nous pouvons en être fiers. Des acteurs comme Dassault Systèmes sont leaders mondiaux dans la modélisation et la simulation numérique. Au-delà de la 3D, les compétences en captation de données (IoT, lidar, computer vision) et en intelligence artificielle nous permettent d'aller encore plus loin.


Matthieu Deboeuf Rouchon: [0:01] Au-delà des données liées à la conception des pièces, leur forme,

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[0:05] leur dimension, le rapport qu'elles peuvent avoir entre elles, par exemple. Les données de temps ont été rajoutées et maintenant, on est capable d'ajouter toutes les données actionnables, de coût, liées aux fournisseurs, liées à toutes les données qui vont pouvoir faire en sorte que ce jumeau numérique est au-delà d'une plateforme de pilotage, véritablement un outil qui rend la prise de décision stratégique pour l'entreprise actionnable.

Monde Numérique :
[0:35] Bonjour Mathieu de Boeuf-Rouchon.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[0:37] Et bonjour Jérôme Colombain.

Monde Numérique :
[0:38] Responsable de l'innovation pour la France chez Capgemini Engineering. Bienvenue dans le monde numérique pour ce rendez-vous en partenariat avec Capgemini. On décrypte les grandes tendances du moment et on parle cette semaine de jumeaux numériques. Alors, il faut repartir depuis le début. Mathieu, qu'est-ce qu'on entend exactement par jumeaux numériques ?

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[0:58] Un jumeau numérique, c'est de manière assez simple la représentation tridimensionnelle, en 3D, d'un écosystème physique, c'est-à-dire une usine. On peut avoir le jumeau numérique d'une voiture et puis le jumeau numérique aussi du corps humain. Ça permet de comprendre l'ensemble des interactions qu'il y a entre les différents objets qui vont composer un bâtiment, une chaîne de production, une voiture, et de pouvoir potentiellement mieux simuler le physique pour mieux anticiper potentiellement les travaux que nous pourrions avoir dessus.

Monde Numérique :
[1:32] Donc soit sous forme de données brutes, enfin en tout cas pas trop mises en forme, soit carrément sous forme graphique ?

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[1:40] C'est tout l'intérêt du Digital Twin que de pouvoir aussi avoir une dimension immersive. C'est d'ailleurs pour ça qu'on l'a beaucoup connu au départ, notamment dans cette capacité à utiliser des casques de réalité augmentée ou de réalité virtuelle pour pouvoir interagir, visiter, mieux comprendre et par cette simulation mieux concevoir. Et ça, c'était finalement l'image, enfin c'est l'image que nous avons du jumeau numérique 3D, alors bien qu'il ait évolué avec le temps.

Monde Numérique :
[2:08] Alors, il a évolué, vous le dites, c'est vrai, et aujourd'hui, on parle carrément de jumeaux numériques 5D. Qu'est-ce que ça veut dire ?

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[2:15] Alors, c'est un terme qui permet… Alors, il y a eu plusieurs éléments, plusieurs phases, finalement. Alors, on parle de jumeaux numériques dans l'écosystème du commun des mortels, et après, il y a eu différentes phases. Le 3D, qui était la partie tridimensionnelle, la 4D, dont on a assez peu parlé en dehors du ciel, mais ça permet de mettre des mots-clés, finalement, sur des éléments, qui intégraient des données plutôt temporelles, c'est-à-dire que dans le jumeau numérique dans lequel nous évoluons, on pouvait aussi revenir en arrière en ayant capté les données historiques et pouvoir suivre l'évolution d'un bâtiment, l'évolution des pièces d'une voiture au fur et à mesure du temps, l'évolution des formes qu'elle pouvait potentiellement avoir. La 5D, quand on en parle, bien que ce soit également quelque part un mot-clé, donc on voit quelques publications scientifiques depuis les années 2020 qui

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[3:02] en parlent, c'est l'intégration de données qui sont des données plus stratégiques pour l'entreprise. Au-delà des données liées à la conception des pièces, leur forme, leur dimension, le rapport qu'elles peuvent avoir entre elles par exemple, les données de temps ont été rajoutées et maintenant on est capable d'ajouter toutes les données actionnables, de coût, liées aux fournisseurs, liées à toutes les données qui vont pouvoir faire en sorte que ce jumeau numérique est au-delà d'une plateforme de pilotage,

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[3:31] véritablement un outil qui rend la prise de décision stratégique pour l'entreprise actionnable.

Monde Numérique :
[3:37] Alors l'apport des jumeaux numériques, je crois que c'est notamment pour tout ce qui est gestion des bâtiments et vous avez travaillé sur un très gros chantier récemment, c'est le jumeau numérique de l'aéroport de Vancouver au Canada. Qu'est-ce que ça apporte exactement ?

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[3:52] Ça, ça nous apporte quelque chose qui est extrêmement intéressant parce qu'on a ce modèle 3D qui représente l'aéroport dans lequel on peut interagir à distance comme si on était au-dessus du bâtiment et on va avoir ces données temporelles qui ont été rajoutées et puis l'ensemble des données liées par exemple aussi à la climatisation, à la gestion de la circulation, au traitement potentiellement des bagages. Et donc on va pouvoir avoir un jumeau numérique qui apporte finalement une gestion proactive du projet et qui offre une représentation virtuelle mais dynamique, de la façon dont on peut gérer et piloter un bâtiment. Ça, c'est quelque chose de très précieux quand on doit gérer, notamment une infrastructure extrêmement lourde qui fait converger sur elle de nombreux corps de métier en maintenance, en gestion de sécurité, en traitement logistique, avec en plus de multiples partenaires, des boutiques, des compagnies aériennes, des entreprises de nettoyage. Et c'est un véritable outil de pilotage.

Monde Numérique :
[4:55] C'est-à-dire que concrètement, ça sert à quoi au-delà de cet aspect un peu jeu vidéo que vous décrivez ? Ça permet par exemple de voir tout de suite les conséquences, je ne sais pas, je dis n'importe quoi, d'une panne de climatisation, d'une panne de tapis de délivrance de bagages, etc.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[5:10] Il va y avoir, notamment par la captation des informations, parce qu'un projet de jumeau numérique peut être plus ou moins intéressant en fonction des données qu'on va mettre à l'intérieur. D'ailleurs, dans toute la force de cette représentation virtuelle et dynamique que l'on cherche à avoir, c'est de piloter notamment par la donnée. Donc, ça reste néanmoins des projets qui sont des données, des projets de données à part entière, de qualité, de traitement de cette dernière et d'ajout d'une couche d'intelligence. Ce qui est intéressant, c'est qu'on va vraiment pouvoir être proactif aussi à terme. Alors, l'état de l'art est ce qu'il est. On voit la complexité déjà de rendu, de traitement des données 3D quand on est sur une représentation sur un écran. Là, on va pouvoir imaginer qu'à terme, ce sont des scénarios que l'on va pouvoir estimer, de gestion de flux visiteurs, de traitement notamment, d'une surcharge que l'on pourrait avoir d'activité en fonction, et on a connu les Jeux Olympiques récemment par exemple, d'imaginer tous les quatre scénarios et de pouvoir les modéliser au mieux, au plus fin d'une réalité probable, justement pour prendre les meilleures décisions en termes d'arbitrage, d'organisation, puisque in fine derrière, au-delà du virtuel, il y a quand même de l'humain qui est notamment dans ces sujets-là. Et quand on pense à l'aéroport, on peut aussi penser chaîne de production, on peut aussi penser sur toute la chaîne de valeur qui nous permet de gérer tout un bâtiment. Ce sont des éléments qui sont importants, donc être en mesure aussi de scénariser le potentiel à venir des différents cas auxquels on sera confronté d'un point

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[6:35] de vue gestion opérationnelle.

Monde Numérique :
[6:36] D'autres exemples d'applications de jumeaux numériques ?

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[6:39] Alors, il y a des applications qui sont extrêmement faciles ou évidentes, on pourrait dire notamment tous les sujets autour de la conception, du design, Je pense notamment à l'aérospatial, je pense aux navires, je pense aux bateaux, aux bâtiments, aux espaces de vie. Ce sont des éléments sur lesquels naturellement le jumeau numérique apporte aussi une capacité à concevoir plus vite, à tester plus rapidement les choses. Imaginez qu'il y a encore quelques années, on faisait des maquettes réelles, physiques, que l'on pouvait modéliser. et maintenant, on s'aperçoit que le prototypage est finalement de plus en plus abouti tout de suite. Et ça, c'est une force exceptionnelle que nous offre la virtualisation autour des jumeaux numériques, de concevoir, de prototyper, de tester en situation digitale, numérique, pour pouvoir avoir des prototypes plus proches de la réalité, plus efficaces tout de suite, et donc d'avoir un time to market aussi qui s'accélère. Donc, il y a aussi cette notion qu'on va utiliser ou que l'on va utiliser dans les jumeaux numériques et qui permet de prototyper beaucoup plus rapidement et d'avoir de manière plus efficace le bon prototype tout de suite en ayant

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[7:49] esquissé tous les scénarios possibles.

Monde Numérique :
[7:52] Est-ce que le côté 5D, l'intégration d'éléments, de consommation, de coûts, etc., ça permet du coup, par exemple, de faire des économies, d'optimiser des process, etc.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[8:05] ? De manière sensible, oui. Pourquoi ? Parce que le fait de tester, de simuler et de pouvoir potentiellement prédire amène une vision beaucoup plus éclairée des décisions que l'on va pouvoir prendre. En termes d'économie, ne serait-ce qu'opérationnel sur la gestion d'un bâtiment, on peut aller chercher entre 5 et 20% de points dans la gestion de sa climatisation, de ses différents espaces de vie, de la façon d'optimiser peut-être aussi les mètres carrés et le plein emploi de ces plateaux de collaboration. Ce sont des éléments qui sont assez faciles à aller chercher. Si on prend le cas d'une grande entreprise comme Unilever par exemple, et d'ailleurs je vous invite à retrouver cette publication sur notre site internet.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[8:58] Le projet qui a été celui de travailler à la baisse de la consommation énergétique sur notamment le processus industriel a été évalué grâce au jumeau numérique à plus de 2 milliards d'euros d'économie. Donc on voit que sur ces éléments qui permettent de mieux tracer la productivité, de mieux optimiser la chaîne de prod. Ce sont des éléments qui sont intéressants. Et dans ce cadre-là, on voit, et on en parlera peut-être, que les accélérateurs, les partenaires technologiques avec lesquels on travaille sont nécessaires.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[9:30] C'est un peu comme dans le cloud. On a besoin aussi de grands partenaires qui nous permettent de modéliser plus vite, d'intégrer ces données et de faire en sorte qu'on puisse les modéliser et modéliser nos procédés au mieux de ce qu'il est possible de faire.

Monde Numérique :
[9:44] Justement, est-ce qu'on a, et notamment en France, les outils nécessaires, est-ce qu'on a accès aux solutions technologiques adéquates, est-ce qu'elles sont au top du top, est-ce qu'il y a des acteurs particulièrement remarquables dans ce secteur ?

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[10:00] Il y en a énormément, je dirais que la France n'a pas à rougir de ces sujets-là, et notamment sur tout ce qui va être simulation numérique, On pense nativement à Dassault.

Monde Numérique :
[10:14] À Dassault Systèmes, bien sûr.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[10:15] Exactement, qui sont des entreprises, qui sont le fleuron. Alors, il y en a plein d'autres, de modélisation. On pense aussi à Autodesk ou autres, par exemple, qui vont travailler sur ces jubes. Je crois que la suite d' Dassault est celle sur laquelle il y a une expertise qui est historique et qui est reconnue, par ailleurs, avec laquelle on travaille énormément. Mais derrière cette représentation, il ne faut pas oublier que le jumeau numérique, et je le disais, est vraiment associé à de la donnée, la qualité de cette dernière. Donc, on a besoin naturellement de capter de l'information, donc beaucoup de capteurs qui vont se connecter. Donc, il y a de la captation d'informations, on pourrait dire de l'IoT en général. Il va y avoir, alors l'IoT peut être à la fois du son, de la vibration, du visuel à proprement parler.

Monde Numérique :
[10:58] Donc, IoT, Internet des objets.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[11:00] Exactement, comprenant de la computer vision qu'il pourrait y avoir si on regarde par une caméra ou l'utilisation de l'IDAR plus récemment. On voit une startup comme Outside, par exemple, qui, elle, fait de la surveillance en aéroport grâce à des lidars. Donc, c'est des nuages de points qui sont captés et pas de la vidéo.

Monde Numérique :
[11:16] Il a signé un très gros contrat avec un aéroport américain, d'ailleurs.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[11:19] Voilà. Et donc, on a effectivement beaucoup de corps de métier qui sont dans le Digital Twin. Et puis, on a ensuite toute la couche d'intelligence qu'il va y avoir derrière, pour laquelle, naturellement, des acteurs comme nous, mais pas que, sont importants et font que les pistes de recherche que l'on exploite aujourd'hui, prédestinent finalement les innovations qu'on va pouvoir ensuite passer à l'échelle sur l'ensemble de notre expertise et notre présence sur le marché. Donc, il faut voir qu'il y a plusieurs corps de métier à l'intérieur, mais que très clairement, en France, nous n'avons pas à rougir des compétences

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[11:50] que nous avons et on le démontre assez bien, je pense, à l'international.

Monde Numérique :
[11:54] Mathieu Deboeuf-Rouchon, alors le futur de tout ça, c'est quoi ? Vous qui implémentez, développez des solutions de jumeaux numériques, de quoi vous rêvez pour le futur ? Qu'est-ce qu'on peut espérer ?

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[12:06] En fait, il y a le jumeau numérique le plus interopérable possible, parce que ça reste des sujets IT complexes dès lors que l'on veut rajouter de la donnée temps réel, des données qui sont financières, multiples, des fois non structurées, des fois plus structurées. Donc on voit que ces sujets sont des sujets de tech à proprement parler et qui se voient peu vis-à-vis du grand public. S'il y a une des pistes qui est intéressante à explorer et pour laquelle il y a un usage extrêmement intéressant et qui aura des enjeux sociétaux forts, Aussi sur la gestion citoyenne de tous ces éléments, il y a le jumeau numérique, naturellement du vivant, qui est quelque chose qui nous touche particulièrement. Tous les êtres humains sur les traitements, le suivi des pathologies temps réel, ça veut dire quelque part aussi qu'il faut connecter l'individu. Alors le connecter aujourd'hui, on l'est tous par les montres, par les lunettes, par les capteurs que nous avons sur nous pour monitorer notre performance sportive ou tout simplement des indicateurs de santé. Et le jumeau numérique de demain, si nous arrivons à modéliser le vivant suffisamment bien, permettra peut-être mieux d'identifier des maladies ou des pathologies de manière préventive, d'avoir aussi, et je prends souvent l'exemple de l'hypertension.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[13:20] Le fait d'avoir finalement un suivi quotidien permanent et le jumeau numérique de son propre vivant, de faciliter l'adaptation du traitement médicamenteux sur le vivant, sur l'hypertension, pour permettre peut-être de réduire et d'être au plus précis du besoin de l'être humain plutôt qu'un traitement générique. Et puis c'est aussi, parce qu'on a reconstitué son vivant, être sûr notamment d'une opération et de pouvoir pour le médecin. Ce sont des éléments qui existent déjà peu ou prou, mais qui vont gagner en efficacité, en finesse, et permettre d'optimiser notamment les opérations chirurgicales. Et si elles sont mieux préparées, mieux connues à l'avance grâce au jumeau numérique du vivant d'une personne et d'un individu, c'est aussi le fait de mieux récupérer sur les phases de post-opération qui sont également importantes. Et puis au-delà de ça et du vivant, c'est l'orchestration de la ville, c'est l'orchestration de la société en général qui pourrait être intéressante. Donc il y a tous ces sujets autour de la durabilité, des transports, de la mobilité qui font que le jumeau numérique est véritablement un des pivots de la gouvernance de la donnée d'un point de vue visuel, qu'on parle de bâtiments, de chaînes de production.

Matthieu Deboeuf Rouchon:
[14:38] De simulations face aux différents scénarios d'utilisation de certains matériaux que nous pourrions utiliser dans l'aérospatial, dans le naval ou autre, dans l'auto bien sûr, et puis aussi plus largement sur l'individu. Le jumeau numérique du vivant c'est aussi moins de tests faits peut-être à terme sur des individus pour avoir des jumeaux numériques du vivant sur lesquels on puisse tester sur des hordes de patients virtuels directement certaines molécules ou certains traitements en plus grand nombre par ailleurs que les hordes de patients physiques que nous pourrions avoir c'est tout ça le champ des possibles des jumeaux numériques qui 5D embarquent aussi des données beaucoup plus stratégiques que la simple représentation visuelle.

Monde Numérique :
[15:22] Merci Mathieu Deboeuf-Rouchon, responsable de l'Innovation pour la France chez Capgemini Engineering.

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