Q Talks Épisode 3 - Le voyage du jumeau numérique

[QTalks Ep.3]
Le voyage du jumeau numérique : des pionniers à l’adoption de masse

Les jumeaux numériques font parler d’eux, mais comment évoluent-ils ? Des premiers utilisateurs au potentiel d’adoption massive, comment les dernières solutions peuvent-elles aider les compagnies des eaux à combler le fossé numérique ?

En offrant un miroir virtuel du monde physique, les jumeaux numériques permettent aux professionnels de l’eau de tester l’impact des changements avant qu’ils ne soient apportés.

Participez à ce dernier QTalks avec le journaliste environnemental Tom Freyberg pour entendre des experts en jumeaux numériques qui se démarquent avec des exemples d’adoption de jumeaux numériques, des leçons apprises et des informations sur la façon dont cette aspiration numérique peut être poussée.

Notre hôte Tom Freyberg a été rejoint par trois leaders d’opinion :

Biju George, vice-président exécutif des services publics, Ampcus, et ancien directeur de l’exploitation, DC Water
Pilar Conejos, spécialiste de l’approvisionnement en eau – Jumeaux numériques
Gigi Karmous-Edwards, coprésidente de SWAN Digital Twin

Les pionniers historiques des jumeaux numériques

Tom a commencé par demander à Biju de réfléchir à la façon dont le parcours du jumeau numérique a commencé chez DC Water. Biju a déclaré que les véritables pionniers du jumeau numérique ont été ceux qui ont développé le modèle physique des systèmes de distribution et de collecte de l’eau, les modèles d’inondation et les modèles de traitement, car cela leur a permis de planifier et de concevoir les installations. L’utilisation de ces modèles, combinée à des données en temps réel, les a ensuite aidés à prendre des décisions opérationnelles.

M. Biju a également déclaré que les jumeaux numériques ont été mis en œuvre tout au long du cycle de traitement de l’eau, du réseau d’eau potable jusqu’aux stations d’épuration des eaux usées.

Tom a ensuite commenté la façon dont le jumeau numérique de Valencia est une étude de cas souvent citée du parcours typique du jumeau numérique et a demandé à Pilar de récapituler le chemin qu’ils ont emprunté. Elle a déclaré que le parcours du jumeau numérique de Valencia a été long et qu’il est le résultat du processus de numérisation de l’entreprise qui a commencé il y a 15 ans, et qu’ils ont commencé le voyage si tôt qu’ils ont dû développer le modèle hydraulique à partir de zéro.

En ce qui concerne les leçons apprises, Pilar a déclaré que la garantie de la qualité des données est cruciale pour quiconque espère réaliser un jumeau numérique fiable.

Réduction des coûts d’exploitation grâce aux jumeaux numériques

Tom a ensuite demandé à Gigi qui d’autre elle considérait comme des pionniers du jumeau numérique, à part DC Water et le jumeau numérique de Valencia. Gigi a déclaré que le cloud computing en soi change véritablement la donne en termes de jumeaux numériques. Elle a déclaré que de plus en plus de services publics se rendent compte des avantages de l’informatique en nuage en termes de rentabilité et ne paient que pour ce qu’ils utilisent.

Réfléchissant aux raisons pour lesquelles cela change la donne, Gigi a déclaré que cela changeait les modèles commerciaux et permettait aux fournisseurs non seulement de vendre des choses qui sont lourdes en capital et que seuls les grands services publics peuvent se permettre, mais aussi de vendre des logiciels et des données en tant que service sur un abonnement mensuel, ce qui est très rentable pour les petits services publics. Ceci, a-t-elle dit, permet aux services publics de le considérer comme une dépense d’exploitation plutôt que comme un coût d’investissement initial important.

Gigi a également commenté la façon dont le cloud computing permet aux services publics d’étendre l’utilisation des ressources CPU, ce qui leur permet d’exécuter des simulations plus complexes qui impliquent beaucoup plus de ressources que sur des serveurs sur site.

Leçons apprises

Tom a ensuite demandé à Biju comment la disponibilité de l’informatique en nuage et des logiciels en tant que service aurait changé la façon dont les choses étaient faites chez DC Water.

Biju a déclaré que cette disponibilité aurait signifié des choix plus nombreux et mieux facilités dans la création de services pour les services publics. Il a dit, par exemple, qu’un service public disposant d’une source d’eau doit être attentif à tout polluant dans l’eau, et qu’un modèle de flux en temps réel accessible à tous ceux qui utilisent la source d’eau l’aurait aidé à prendre des décisions plus rapidement.

Posant la même question à Pilar, elle a déclaré que la disponibilité aurait raccourci les processus dans leur ensemble. Elle a également déclaré que leur jumeau numérique évoluait constamment.

Le coût des jumeaux numériques

Le panel a reçu une question sur le coût d’un jumeau numérique pour répondre aux exigences d’un modèle calibré.

Gigi a commencé par faire référence à une expérience récente à Lakewood, en Californie, qui a eu des problèmes avec le calibrage de son modèle. Elle a déclaré qu’ils avaient fourni le modèle EPAnet existant de leur réseau et deux mois de données SCADA à Qatium, et qu’en quelques semaines, ils avaient été en mesure de mettre en place le modèle sur la plate-forme Qatium. Gigi a déclaré qu’il s’agissait d’un excellent exemple de la rapidité avec laquelle vous pouvez calibrer un modèle à l’aide d’outils peu coûteux comme Qatium.

Biju a poursuivi en disant que ce qui fait la différence du point de vue du jumeau numérique, ce sont les capteurs en temps réel. Il a déclaré que le niveau de précision qu’ils fournissent réduit les coûts, car votre modèle devient un modèle vivant, par opposition à quelque chose qui n’est utilisé qu’une fois de temps en temps. Par conséquent, les étalonnages en temps réel font partie des opérations quotidiennes.

Il a également déclaré qu’il ne prévoyait pas que les coûts augmenteraient, car les modèles s’améliorent et les systèmes en temps réel permettent de prendre des décisions en temps réel et de réagir plus rapidement aux problèmes.

Comment l’apprentissage automatique change la façon dont les jumeaux numériques sont créés

Une autre question a été posée au panel sur l’impact de l’apprentissage automatique sur la façon dont les jumeaux numériques sont créés.

Pilar a commencé par dire que l’apprentissage automatique est une partie importante d’un jumeau numérique et que nous devons tirer parti des algorithmes d’apprentissage automatique. Elle a déclaré que la combinaison des informations fournies par les algorithmes d’IA avec le potentiel des modèles hydrauliques leur permet d’extraire des informations beaucoup plus complètes. Elle a déclaré que l’apprentissage automatique leur permet de développer des modèles, des opérations optimales et le nettoyage des données.

Biju a déclaré que l’apprentissage automatique est l’outil qui permet d’avoir moins de capteurs, car vous pouvez entraîner vos systèmes à combler les lacunes. Il a également déclaré que l’apprentissage automatique permet de modéliser des situations où il n’y avait pas eu beaucoup d’intervention auparavant.

Pour clore la discussion, Tom a demandé au panel si la voie traditionnelle de la réalisation d’un jumeau numérique devait être perturbée. Pilar a déclaré que s’il existe de nouvelles façons de raccourcir le processus, celles-ci devraient être envisagées, tandis que Gigi a soulevé le fait que nous sommes déjà dans une phase de perturbation en termes d’IA et de cloud computing.