Le jumeau numérique

SNCF Réseau déploie progressivement des fonctions et services de jumeau numérique au service de sa performance industrielle. Cette démarche, visant à optimiser la conception de projets, d'offres de services et la réalisation des opérations de production, devrait aboutir d’ici 2024. 

Partir du modèle pour comprendre la réalité

Selon le même principe que pour le ghost dans les jeux vidéo, le jumeau numérique est la reconstitution virtuelle du réseau ferré français tel qu’il existe dans la réalité, et non pas tel qu'il devrait être idéalement. 

Concrètement, le jumeau numérique d’un gestionnaire d’infrastructure est la représentation numérique du système ferroviaire dans toutes ses dimensions. Il rend disponible toutes les informations relatives à la description, l’état, l’usage, les travaux, les opérations, ainsi que les ressources et le financement. Il couvre la totalité du cycle de vie du système, dans le passé, le présent et le futur. Il offre notamment un ensemble de services associés, de fonctions d’analyse, de simulation, de supports de décision. 

Une technologie nouvelle aux applications multiples

Le jumeau numérique SNCF Réseau diffuse des données, parfois issues de sources différentes, qui rendent compte, au-delà de la description du réseau, de son historique d'usage réel et des opérations de maintenance notamment. L’outil utilise ces données à des fins diverses, par exemple, pour estimer la durée de vie restante du réseau. 

Parce qu'il s'appuie sur des systèmes d'information réels, le jumeau numérique consomme et génère de grands volumes de données. Il assure ainsi la continuité numérique des données échangées sur l’ensemble du cycle de vie de chaque élément du réseau. Faisant évoluer les outils et les méthodes de conception des systèmes et des ouvrages, il est aussi capable d'évaluer avec justesse et précision les capacités actuelles et futures du réseau.

À plus long terme, le jumeau numérique pourrait contribuer à concevoir des plans de transport via la simulation en quasi-temps-réel lors de situation perturbée.

Le jumeau numérique et le Building information Modeling (BIM)

Le jumeau numérique crée les conditions d’une intégration opérationnelle des différents modèles BIM dans le système ferroviaire global. Il permet notamment une connexion à des données de fonctionnement issues des systèmes d’information de l’entreprise. À ce titre, il apparaît comme la réalisation ultime de l’objectif d’origine du BIM. 

BIM et jumeau numérique sont donc complémentaires. Le BIM est le point de départ digital et collaboratif du cycle de vie d’une infrastructure. Il a vocation à s’intégrer dans un jumeau numérique « métier » ou, plus globalement, dans l’ensemble des ressources permettant à SNCF Réseau de disposer de modèles numériques de ses infrastructures mises en dynamique avec leurs données de fonctionnement.

Plus que préventive, la stratégie devient prédictive

Grâce au jumeau numérique, SNCF Réseau pourra remplacer un élément avant même qu'il ne présente des défaillances ou ne tombe en panne. L'empreinte numérique de chaque élément vient expliquer son comportement dans la vie réelle et, grâce à l'ampleur des données concernées, le prédit.

L'avantage du numérique se loge dans sa capacité à anticiper. Que ce soit au niveau de la maintenance de l’infrastructure ou des prises de décision, le jumeau numérique est un allié hautement stratégique qui permet de tenter des solutions et d'observer leurs résultats avant même de les appliquer. Un temps pour ajuster, donc, et lancer, sur le réseau réel, la meilleure approche.

Ce qu'il faut retenir

• Dans le cadre de son ambition haute-performance, SNCF Réseau se dote de jumeaux numériques du réseau.
• Le jumeau numérique est la reconstitution virtuelle du réseau ferré français, tel qu’il existe dans la réalité.
• C’est un outil précieux  qui permet d’anticiper la maintenance du réseau, de prédire ses comportements, d’entraîner les équipes et de tester des solutions stratégiques.