Les jumeaux numériques et l’IA, moteurs des infrastructures au Canada

Les jumeaux numériques et l’IA, principaux moteurs du progrès des infrastructures au Canada

Les jumeaux numériques et l’IA redessinent le cadre des infrastructures du Canada en améliorant la planification, en réduisant les risques et en accélérant la prestation de projet.


En bref
  • Alors que le Canada se lance dans une nouvelle vague de projets d’infrastructures à l’échelle du pays, les parties prenantes publiques et privées devraient envisager les jumeaux numériques, et l’IA en général, pour maintenir cet élan.
  • L’incorporation de technologies et d’outils modernes peut accélérer le progrès, réduire les coûts et apparier les capacités de construction aux attentes du marché.
  • Le déploiement efficace de ces capacités oblige les leaders à d’abord évaluer l’état actuel de leur modernisation pour ensuite élaborer un plan permettant de progresser et de mesurer les progrès.

Alors que les secteurs public et privé canadiens s’apprêtent à collaborer dans le cadre de nouveaux investissements dans les infrastructures, les dirigeants devraient s’intéresser aux avantages de l’adoption de technologies émergentes. L’incorporation des jumeaux numériques, et en général de l’IA, peut contribuer à relever les différents défis coûteux propres aux grands projets d’infrastructures. Ce faisant, il devient alors possible de maintenir l’élan, alors que les infrastructures sont sur le point de jouer un rôle clé dans l’avenir du Canada. 

Comment les jumeaux numériques et l’IA peuvent‑ils faire progresser les infrastructures dans l’esprit d’une initiative de relance nationale? 

Le vieillissement des infrastructures ne date pas d’hier. Or, cette nouvelle initiative représente une possibilité inouïe de relever ce défi, tout en renforçant le tissu national malgré l’incertitude géopolitique, économique et commerciale. 

Récemment, le Bureau des grands projets et Évaluation nationale des infrastructures du Canada ont souligné cette initiative générationnelle reposant sur les infrastructures stratégiques. Cette initiative fait suite au lancement en 2024 du Conseil canadien des infrastructures, un comité consultatif chargé d’effectuer l’évaluation des infrastructures du pays. Pourtant, il faudra plus que de la volonté pour combler les lacunes. Pour y parvenir, il faudra des ressources, une vision et, de plus en plus, de nouveaux outils.

Lorsque des projets d’infrastructures adoptent des outils numériques modernes, ils augmentent sensiblement la probabilité de respecter les délais, les cibles de coûts et d’autres avantages significatifs pour les parties prenantes, tout au long de la planification et de la prestation. Cela pourrait vraiment faire une différence, quand on sait que, à l’échelle mondiale, seulement 0,5 % des mégaprojets respectent les délais et le budget, et dégagent les avantages prévus1.  Le gouvernement du Canada a reconnu le rôle que les technologies novatrices peuvent jouer en lançant le programme Défi « Productivité et transformation numérique du secteur de la construction » dans le but d’aider le secteur à s’adapter. 

Le temps est donc venu d’explorer cette possibilité. Des investissements novateurs à venir dans les jumeaux numériques et l’IA pourraient aider à en accélérer l’adoption et à régler des problèmes propres au cycle de vie des infrastructures. Afin de réaliser le potentiel de ces technologies au moyen de la chaîne d’approvisionnement, et de mettre en valeur le plein potentiel des infrastructures requises pour le bien de la nation, les propriétaires et les développeurs doivent s’unir pour préparer ce virage numérique et le prendre.

Quels avantages les jumeaux numériques et l’IA peuvent‑ils créer pour les projets d’infrastructures canadiens?

Les outils numériques peuvent soutenir toutes les étapes de projets d’infrastructures d’envergure, de la planification et la prestation jusqu’à leur exploitation. De l’approbation, au calendrier en passant par les coûts, les estimations pour les infrastructures se fondent souvent sur des données partielles ou cloisonnées, ce qui crée un risque de retard et de non‑respect des coûts et du calendrier. Pourtant, les jumeaux numériques et l’IA peuvent changer cela. Ces outils collectent, intègrent et analysent de grands ensembles de données, offrant aux parties prenantes des avantages comme :

  • Une visibilité en temps réel
  • Des informations prédictives
  • Des plateformes de collaboration

Ensemble, ces avantages étayent les hypothèses de planification ainsi que la prestation. Mais qu’en est‑il en pratique?

 

Les jumeaux numériques sont des représentations numériques dynamiques d’actifs physiques, de systèmes ou de processus qui lient les mondes physique et numérique. Ils intègrent en temps réel des données issues d’une variété de sources, dont des capteurs, des appareils de l’Internet des Objets (IdO) et des bases de données historiques, afin de donner une perspective exhaustive de la performance, de la condition et du comportement de leurs contreparties physiques. Cette technologie permet aux parties prenantes de simuler des scénarios, de prédire des résultats et de prendre des décisions éclairées à partir d’informations validées et intégrées.

 

Cette efficacité rehausse leur puissance en les transposant dans un univers commun de données. Le fil numérique devient un cadre de communication, reliant les données sur la durée de vie d’un actif, de la conception à la construction, à l’exploitation jusqu’au maintien. Ce fil numérique intègre facilement de l’information pertinente, la rend accessible, facilite la collaboration et permet aux parties prenantes de prendre des décisions éclairées. Vous obtenez un gisement centralisé de données sur le cycle de vie du projet d’infrastructure, gisement qui vous donne accès à de l’information en temps réel que vous pouvez diffuser et analyser afin d’en tirer une vue holistique de ce qui se passe et de l’évolution du projet.

 

Au cours des trois dernières années, surtout, la technologie des jumeaux technologiques a considérablement progressé. L’arrivée de grands modèles de langage et de puces encore plus rapides fait en sorte qu’il est dorénavant possible de faire des simulations numériques en temps réel, rendant possibles les capacités prédictives. Parallèlement, le coût d’implantation des jumeaux numériques a grandement diminué depuis quatre ou cinq ans, avec la démocratisation de l’IA, des capteurs et de l’IdO. 

 

Ainsi, même si la technologie des jumeaux numériques n’est pas nouvelle, des améliorations l’ont rendue encore plus efficace. Cette capacité représente un énorme changement pour la planification, la prestation et l’exploitation d’infrastructures, lesquelles se déroulent souvent de façon isolée et linéaire, créant ainsi des inefficacités et menant à des possibilités manquées. 

 

En intégrant l’IA aux jumeaux numériques, les leaders des infrastructures en retirent encore plus d’avantages. Le regroupement de ces technologies donne accès à une stratégie fondée sur les systèmes pour le développement d’infrastructures. Les jumeaux numériques permettent une représentation numérique en temps réel d’actifs physiques, tandis que l’IA rehausse cette capacité grâce à ses immenses capacités de traitement et d’analyse avancée. Ensemble, elles aident les dirigeants à s’adapter aux subtilités que les méthodes traditionnelles peinent à gérer. En analysant de vastes quantités de données non structurées, l’IA découvre des modèles cachés, prédit des problèmes potentiels et optimise la répartition des ressources à chaque étape d’un projet. Cette synergie élimine les obstacles entre les parties prenantes, réduit les coûts et accélère la prestation de projet.

Comment les dirigeants peuvent-ils commencer à adopter les jumeaux numériques et l’IA pour favoriser la réussite d’un projet d’infrastructures?

En rehaussant la compréhension de la dynamique des infrastructures, les jumeaux numériques permettent aux propriétaires d’infrastructures de prévoir les problèmes et de saisir des possibilités tout au long du cycle de vie du projet. 

Les jumeaux numériques permettent aux propriétaires de projets d’infrastructures de faire tomber les contraintes typiques, comme des données limitées, l’intégration et le traitement. Un meilleur modèle de données de projet permettra des communications plus rapides et des points de vue plus éclairés en utilisant l’analytique et des outils de l’IA afin d’améliorer les décisions reposant sur les données et réduire le recours aux hypothèses.

Cette approche fondée sur les données rationalise et étaye le processus décisionnel, ce qui accroît la fiabilité de la prestation de projet; elle permet aussi d’optimiser la répartition du capital. 

Or, les jumeaux numériques, combinés aux capacités de l’IA, donnent également aux propriétaires d’infrastructures des moyens d’améliorer les stratégies d’exploitation une fois l’actif terminé. La maintenance prédictive et la sécurité, le suivi de la performance, l’efficacité et la durabilité énergétiques, les améliorations aux immobilisations et le renouvellement des actifs ne peuvent que progresser. 

Pour y parvenir, les dirigeants doivent s’engager dès maintenant. Ceux qui se lanceront en premier, en définissant les résultats numériques, en investissant dans les capacités et en restant en contact avec les organismes de réglementation, peuvent établir la norme de la prochaine étape d’un renouveau au Canada.

Chez EY Canada, nous recommandons aux parties prenantes de se lancer en suivant cinq étapes clés : 

1. Évaluation des besoins et des inducteurs de valeur à long terme. Communiquez avec les parties prenantes internes pour évaluer la valeur à même le cycle de vie et trouver des façons pour les jumeaux numériques de réaliser cette valeur. Des économies de coûts à l’atténuation des risques et bien d’autres avantages : vous voulez comprendre comment les possibilités numériques peuvent rehausser votre portefeuille d’infrastructures, vos projets futurs et votre stratégie organisationnelle, précisant ainsi votre vision liant les jumeaux numériques et l’IA.

2. Élaboration d’une feuille de route organisationnelle, sur les données et la technologie. Créez une feuille de route qui décrit le chemin à parcourir du point de vue organisationnel, des données et de la technologie pour concrétiser votre vision. Cela pourrait inclure la création de nouvelles capacités et structures internes, comme un Centre d’excellence, ou encore l’implantation d’un cadre d’amélioration continue de solutions technologiques capables de soutenir le progrès.

3. Entretiens avec les gens du secteur et les fournisseurs de technologies. Favorisez la collaboration avec les fournisseurs afin de cocréer des solutions sur mesure qui répondent à vos besoins. Participez à des rencontres sectorielles et prenez contact avec vos pairs pour échanger de l’information, favoriser l’innovation et façonner ensemble l’avenir de la technologie des infrastructures.

4. Investissement dans la recherche et le développement. Consacrez des ressources pour mener des recherches poussées sur les jumeaux numériques et l’IA pour votre organisation. Comprendre les applications et les avantages possibles permet de prendre des décisions éclairées qui améliorent les résultats de vos projets.

5. Promotion de l’éducation et de la formation. Investissez dans les ressources et les programmes de formation qui donneront à vos équipes les compétences nécessaires pour bien implanter les technologies des jumeaux numériques et de l’IA. Une main‑d’œuvre bien formée est essentielle pour maximiser les avantages de ces innovations.


Résumé 

La prolifération des jumeaux numériques et des technologies de l’IA dans la prestation de projets d’infrastructures représente une possibilité significative pour les propriétaires et les développeurs d’infrastructures. Pour que ce potentiel se réalise, il faut s’éloigner des idées reçues et faire preuve d’ouverture pour changer fondamentalement la façon dont les projets sont acquis, gérés et réalisés. Cette façon de faire permet d’améliorer la prestation de projet et la gestion des actifs, en plus de favoriser l’innovation et la collaboration sectorielles additionnelles qu’il faudra pour combler les lacunes croissantes en matière d’infrastructures et bâtir un Canada plus fort à l’avenir.

À propos de cet article

Auteurs