Un jumeau numérique du bâtiment : source d’opportunités ou pur gadget ?

Les smart buildings sont aujourd’hui une réalité et ils contribuent à la transition vers des bâtiments plus durables et plus agréables à vivre. Leur maintenance nécessite toutefois un certain professionnalisme. Les entreprises de construction ont un rôle clé à jouer à cet égard en élargissant leur champ d’activités vers l’entretien et la gestion de ces bâtiments.

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Qu’est-ce qu’un jumeau numérique du bâtiment ?

Appliqué au bâtiment, le jumeau numérique est une maquette digitale unique qui intègre :

des informations invariables liées aux caractéristiques de l’ouvrage (résistance thermique des parois, puissance et rendement des appareils producteurs pour le chauffage ou la ventilation, …)
des informations variables issues de divers capteurs (température de départ et de retour des circuits de distribution de chaleur, détection de fuite, concentration en CO2 dans les locaux, …).

Grâce à ces informations, certaines opérations de gestion et de maintenance peuvent être optimisées et automatisées.

Alors que la maquette BIM nécessite une mise à jour manuelle, le jumeau numérique intègre automatiquement et en temps réel les échanges d’informations et de commandes entre le bâtiment physique et sa copie virtuelle.

Les applications d’un jumeau numérique

Les applications possibles peuvent être catégorisées en quatre grandes familles, en fonction du public principalement visé :

les responsables de la maintenance du bâtiment (maintenance management)
es propriétaires et gestionnaires du bâtiment (property management)
es responsables des activités de support du bâtiment (facility management)
es gestionnaires de grand patrimoine immobilier (asset management).

Maintenance des bâtiments

Pour faciliter la maintenance des bâtiments, un jumeau numérique permettra, par exemple :

de consulter la durée d’utilisation de certains appareils
d’optimiser le fonctionnement et de modifier les consignes des installations techniques (courbe de chauffe, débits de ventilation, …)
d’être informé des pannes survenues et de piloter certaines opérations dans l’attente d’une intervention
de visualiser en réalité augmentée l’emplacement de techniques encastrées
d’anticiper certains évènements (maintenance prédictive)
de gérer les calendriers des interventions et de générer des tickets de maintenance.

Gestion des bâtiments

Pour faciliter la gestion des bâtiments, un jumeau numérique permettra, par exemple :

de visualiser et d’optimiser les consommations énergétiques des installations techniques
de gérer les commandes, les factures et le suivi des entreprises chargées de l’entretien ou du gardiennage
de conserver l’ensemble des données et l’historique des matériaux mis en œuvre dans le bâtiment (digital building logbook)
de produire les rapports d’essais règlementaires pour l’éclairage de sécurité.

Mise en œuvre du jumeau numérique

Lorsqu’il existe déjà un modèle BIM du bâtiment, la mise en œuvre du jumeau numérique s’avère bien plus facile et donc moins onéreuse. En outre, la prise en main de l’outil par l’entrepreneur chargé de la construction est également plus aisée, car il aura été impliqué dans la réalisation du modèle BIM lors de la phase de chantier. En revanche, l’absence d’un tel modèle ne doit pas constituer un frein. Il en va de même pour l’installation de capteurs dans le bâtiment et l’intégration des données dans la maquette. Même s’il n’est jamais trop tard, les objectifs et les applications d’un jumeau numérique devraient toutefois être pensés et définis le plus tôt possible, idéalement dès la phase de conception.

Pour réussir son projet de jumeau numérique, il faudra avant tout penser celui-ci comme un outil venant en aide aux parties impliquées et non comme un équipement supplémentaire du bâtiment à ajouter à la longue liste des installations techniques déjà présentes.

Cet article a été rédigé dans le cadre de la Guidance technologique C-Tech subsidiée par Innoviris.

Résumé d’un article paru en p. 26-27 du Buildwise Magazine 2023/5 (septembre-octobre 2023). Seul l’article original de Buildwise peut être cité en référence.

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Comprendre les bases des smart buildings

Qu’est-ce qu’un smart building, quels sont les choix fonctionnels et techniques à opérer lorsqu’on se lance dans un projet de smart building et quelle est la plus-value pour l’entrepreneur ?

L’Innovation Paper 45, téléchargeable sur le site Internet https://www.buildwise.be, s’efforce de répondre à ces questions en explorant divers modèles de rentabilité de projets de smart buildings. Le but est de démontrer qu’augmenter l’intelligence d’un bâtiment peut offrir une valeur ajoutée significative tant pour l’entrepreneur que pour le client.

C’est pourquoi le document aborde non seulement les investissements à consentir pour parvenir à un bâtiment plus intelligent, mais propose aussi des exemples concrets étayés par des chiffres.

Il détaille ensuite un plan en huit étapes qui peut être appliqué lors de la réalisation de projets de smart buildings, avant de passer en revue divers points de vigilance (interopérabilité, cybersécurité, vie privée et propriété des données, …) qui doivent absolument être pris en considération par les différentes parties prenantes afin de poser des choix éclairés.