Jumeau numérique
et ingénierie système
Brique essentielle de l’ingénierie système, les jumeaux numériques soutiennent la transformation des systèmes industriels en offrant des outils d’aide à la décision et la continuité entre le monde numérique et le monde physique. Fondés sur la modélisation et l’exploitation des données opérationnelles, ils produisent une réplique fidèle permettant d’anticiper les aléas, et de préparer les décisions sans perturber les systèmes réels.
Le jumeau numérique est capable d’orchestrer la co-simulation multi-niveaux et multi-métiers. Il supporte une ingénierie continue, distribuée et outillée, favorisant des systèmes plus robustes, plus flexibles et plus sûrs. À terme, une interaction dynamique avec les systèmes du monde réel ouvrira la voie à des systèmes capables de s’auto-évaluer et d’assister la prise de décision en temps réel, dans un cadre maîtrisé et vérifiable. Malgré ce potentiel, son adoption reste freinée par des verrous technologiques, au cœur des travaux du CEA-List.
Il s’agit notamment d’assurer l’interopérabilité, essentielle pour permettre au jumeau numérique de s’interfacer facilement avec les systèmes existants sans charge additionnelle. Le CEA-List répond à ce défi par la conception d’une nouvelle architecture logicielle favorisant flexibilité et automatisation. Un autre défi est lié au coût élevé de l’ingénierie logicielle, qui requiert également des compétences hautement qualifiées. Les approches basées sur l’IA, développées au CEA-List, offrent un levier pour accélérer les phases de modélisation physique et de simulation tout en réduisant le niveau de technicité requis. Enfin, le CEA-List développe une méthodologie qualitative pour répondre à une question centrale liée à l’évaluation des coûts environnementaux et économiques dans le cadre de leur adoption massive dans l’industrie.
Les perspectives concernent la sécurité des communications IT/OT et les vulnérabilités inhérentes au fort lien cyber physique, l’intégration de l’IA agentique pour des jumeaux numériques distribués, autonomes et communicants, ainsi que l’évaluation de ces concepts au sein d’une continuité numérique multi-métiers fondée sur des espaces de données partagés.
