À l’heure actuelle, une importante compagnie d’électricité américaine possède plus de 1 500 sous-stations électriques modélisées sous forme de nuages de points . Des équipes d’experts ont cartographié ces installations par numérisation laser 3D, aligné les données avec précision et livré les jeux de données finaux à la compagnie. Celle-ci dispose ainsi d’un enregistrement numérique détaillé de son infrastructure. Pourtant, dans de nombreux cas, ces précieuses données restent inaccessibles aux ingénieurs, aux planificateurs et aux équipes d’exploitation qui en ont besoin pour prendre des décisions.
Et cela n’a pratiquement rien donné, car les personnes qui devraient agir ne savent pas ouvrir un fichier de nuage de points, n’ont pas le logiciel nécessaire et n’ont pas les dix années de formation requises pour naviguer dans un océan de points sans s’y perdre.
Pourquoi les projets de transformation numérique industrielle stagnent-ils ?
Le véritable goulot d’étranglement de la transformation numérique industrielle réside dans le fait qu’il ne s’agit pas de la capture, mais de la numérisation elle-même. Le scan est la partie la plus simple. Le problème se pose ensuite : la livraison, l’accès, la prise de décision et l’adoption. C’est précisément le fossé entre un nuage de points sur un serveur et une équipe sur site qui connaît réellement son parc de données qui freine la plupart des initiatives de transformation numérique.
Les jumeaux numériques transforment les données spatiales en décisions
Lors du CES 2025, le PDG de Siemens est monté sur scène aux côtés du PDG de Nvidia pour une conférence sur l’IA et les jumeaux numériques.
L’étude de cas principale portait sur PepsiCo, qui a démontré comment les jumeaux numériques accélèrent la prise de décision. En numérisant les installations et en travaillant dès le départ avec des données spatiales 3D précises, les équipes de PepsiCo ont validé les options d’aménagement et pris des décisions de planification cruciales des semaines avant la finalisation des modèles CAO.
Un projet précis a étudié la possibilité d’ajouter un niveau de rayonnage supplémentaire dans des entrepôts existants. L’ajout d’un cinquième niveau à un système à quatre niveaux représente 20 % de capacité de stockage supplémentaire sans construction. La solution a été validée numériquement, la décision a été prise rapidement et le projet a été mis en œuvre.
De la capture de la réalité à l’efficacité opérationnelle
Il en a résulté un gain d’efficacité de 20 % pour ces installations. La première étape pour y parvenir a consisté à scanner l’espace.
Voilà ce qui est possible lorsque les données recueillies parviennent aux décideurs, sous une forme exploitable. Quatre professionnels œuvrant quotidiennement à cette intersection (un géomètre, un ingénieur en investissements, un responsable de la numérisation chez WSP et un responsable technique chez Tetra Tech) se sont récemment réunis pour discuter de ce que cela signifie concrètement. Voici leurs propos.
En production, le chronomètre démarre avant le scanner.
De l’extérieur, la construction et la fabrication semblent être le même métier. Ce n’est pas le cas.
Dans le secteur de la construction, une numérisation manquée signifie devoir revenir le lendemain. Dans le secteur manufacturier, cela peut signifier une attente d’un an. Jonathan Bouffard, associé principal chez Topo3D, pratique la numérisation 3D depuis 14 ans. Lorsque son activité est passée des infrastructures aux installations industrielles, la planification de ses projets a été entièrement repensée.
Vous avez peut-être une heure. Nous avons effectué 200 scans en une seule heure dans une usine de fabrication, avec sept scanners fonctionnant simultanément. Dans le domaine des infrastructures, si vous n’avez pas terminé, vous pouvez revenir. Dans le secteur manufacturier, vous n’avez pas ce luxe.
— Jonathan Bouffard, associé principal, Topo3D
La reconnaissance préalable des lieux dans une usine bruyante se déroule en silence. L’équipe de Bouffard utilise une caméra à 360 degrés, car toute conversation est impossible sur place. La séance de planification a lieu hors site, avec le visionnage des enregistrements. Chaque emplacement est cartographié avant même le déballage du scanner.
Adam Moutafis, responsable de la capture de données pour le sud des États-Unis chez WSP, a un projet en cours : l’arrêt d’une usine pendant 15 jours, soit 3,5 millions de pieds carrés à numériser. Une fois l’usine remise en service, la période de numérisation reprendra d’un an. Sébastien Cliche, chez Tetra Tech, a numérisé des environnements pharmaceutiques où la seule interruption de service possible était de 2 h à 3 h du matin. Une heure. C’est tout.
La rigueur requise est radicalement différente de celle de tout autre environnement. La transformation numérique d’une installation industrielle commence dès que l’inspecteur parcourt les ateliers, et non à l’ouverture d’un logiciel.
Les données qui parviennent à une personne ne parviennent à personne.
Le problème de sous-station décrit par Moutafis n’est pas une anomalie. Il s’agit du comportement par défaut lorsque les données de nuages de points sont traitées comme un simple fichier à transmettre plutôt que comme une ressource opérationnelle partagée.
Même mes enfants regardent mes nuages de points et me demandent comment je sais ce que je vois. Je leur réponds : « Dix ans d’expérience, voilà comment. » Mais en 3D, tout le monde comprend l’espace. Le contexte est évident.
— Adam Moutafis, responsable de la capture de la réalité — Sud des États-Unis, WSP
Lorsqu’un nuage de points est fourni sous forme de fichier propriétaire à un seul spécialiste, il ne lui est accessible qu’à lui. Mais lorsque ces mêmes données sont accessibles via une URL, partageables sans installation de logiciel et ouvrables par le responsable de la maintenance, le directeur des opérations et l’ingénieur chargé de planifier le prochain projet d’investissement, elles deviennent une ressource utilisable par toute l’organisation.
Bouffard l’affirme sans détour : les clients qui commandent un scan possèdent souvent une valeur bien supérieure à ce qu’ils imaginent, car ils envisagent un livrable unique pour une seule personne. Prevu3D révolutionne ce modèle. Les données restent les mêmes, mais leur portée est décuplée.
Si vous ne fournissez pas ces données aux personnes qui en ont besoin dans les premiers jours, vous ratez l’occasion. Chacun a une trentaine de projets en tête. La tâche est mise de côté et parfois, elle n’en ressort jamais.
— Adam Moutafis, responsable de la capture de la réalité — Sud des États-Unis, WSP
L’accessibilité n’est pas un luxe. C’est ce qui distingue les données qui éclairent les décisions des données qui prennent la poussière.
Modélisez ce qui compte. Laissez le reste sous forme de maillage.
La modélisation BIM complète d’une installation industrielle est coûteuse, longue à mettre en œuvre et souvent superflue. L’approche ciblée fonctionne différemment : modéliser uniquement ce qu’exige une décision spécifique et laisser le reste accessible sous forme de géométrie. Plus rapide, moins cher et plus susceptible d’être appliquée.
Moutafis a donné les chiffres clairement. Un client dit vouloir une modélisation de son poste de transformation. En réalité, il a seulement besoin de la modélisation de deux transformateurs. Le reste n’est que du superflu.
Modélisation ciblée : sept jours ouvrables, moins de 10 000 $. Proposition de modélisation complète : de 40 000 $ à 50 000 $ – et cela n’aurait jamais été possible autrement. Le client obtient ce dont il a besoin. Nous agissons. Tout le monde y gagne.
— Adam Moutafis, responsable de la capture de la réalité — Sud des États-Unis, WSP
Il intègre désormais le coût dans ses propositions de projet, sous forme de ligne budgétaire distincte. Le pourcentage du devis global est suffisamment faible pour que la question soit rarement posée, mais la valeur ajoutée est telle que c’est devenu la première étape incontournable avec les nouveaux clients. Un cheval de Troie, comme il le dit lui-même. La qualité du travail engendre la relation.
Le changement nécessaire consiste à repenser le dialogue avec le client : il ne s’agit plus de savoir combien coûte un modèle, mais quelles décisions devez-vous prendre et de quelles données chacune requiert-elle réellement ? C’est une approche de vente différente. Elle est aussi plus transparente.
Trouvez le conflit dans la conception, pas sur le site.
Dans les installations industrielles en activité, un conflit découvert lors de l’exécution des travaux constitue un problème totalement différent de celui détecté dès la conception. Dans le premier cas, il s’agit d’une révision du modèle ; dans le second, d’un arrêt des travaux, d’appels de l’entrepreneur, d’une reprogrammation des équipements et d’un temps d’arrêt de la production.
Malik Sammouda, président d’Élémentaire Consultants, gère des projets d’investissement dans l’industrie agroalimentaire : modifications d’installations, transferts d’équipements, reconfigurations de lignes de production. Presque toujours dans des usines en activité. Presque toujours sous pression sur les marges.
Il est extrêmement rare de disposer d’un plan de récolement précis au début d’un projet. La numérisation permet d’obtenir immédiatement une vision globale de l’environnement. On peut ainsi réaliser deux ou trois itérations de conception avant même de présenter le projet au client, chose impossible sur le terrain.
— Malik Sammouda, président, Élémentaire Consultants
L’environnement numérique ne se contente pas de révéler les conflits plus tôt. Il modifie la composition des instances décisionnelles. Sammouda décrit des réunions clients où les responsables opérationnels, ceux qui connaissent parfaitement l’installation, peuvent parcourir numériquement le plan d’installation, anticiper les difficultés que l’entrepreneur rencontrera et soulever les contraintes pratiques qui échappent à toute analyse de plans.
Quelqu’un autour de la table demande : « Avez-vous pensé à cette contrainte ? » – un problème qui se révélerait généralement sur le terrain. C’est le genre de chose qu’on souhaite voir émerger en salle de réunion, et non pendant la phase de mobilisation.
— Malik Sammouda, président, Élémentaire Consultants
Un avantage secondaire, souvent négligé, réside dans la documentation du périmètre des travaux. Un périmètre de travaux établi à partir d’un jumeau numérique, avec une géométrie annotée, des relations spatiales claires et des références visuelles, permet aux entreprises de formuler des offres basées sur la réalité du terrain. Résultat : moins de modifications et de mauvaises surprises pour un projet plus fluide.
L’adoption se produit lorsque l’outil est tout simplement meilleur.
Sébastien Cliche, responsable de l’innovation et de la technologie chez Tetra Tech, a introduit de nombreux nouveaux outils dans de grandes entreprises d’ingénierie. Selon lui, le véritable moteur de l’adoption réside moins dans la technologie elle-même que dans le moment où une personne abandonne ses anciennes méthodes car la nouvelle est tout simplement manifestement supérieure.
Dès que les clients découvrent leurs installations sous un jour nouveau, la conversation change du tout au tout. Ils partagent le lien avec leurs équipes et prennent conscience de leurs atouts réels.
— Sébastien Cliche, Innovation et Technologie, Tetra Tech
L’exemple qu’il a donné était frappant : des professionnels de la maintenance des infrastructures, des techniciens à l’ancienne habitués à la documentation papier et à l’étiquetage manuel.
Face à un environnement de navigation suffisamment détaillé, ils ont abandonné leurs dossiers papier. Non pas sur instruction de quiconque, mais parce que la version numérique était plus rapide et plus précise que leurs pratiques habituelles.
En matière de réalité augmentée (RA) et de réalité virtuelle (RV), les clichés ont leurs limites. La RA mobile présente une réelle valeur opérationnelle dans les environnements réglementés où un casque poserait des problèmes de sécurité et de conformité ; une tablette posée au sol est pratique là où un casque à vision restreinte ne l’est pas. La RV complète a son utilité lors des présentations aux parties prenantes, créant l’effet « wahou » décisif qui permet de remporter un appel d’offres. Cependant, le retour sur investissement du matériel et de la formation en RV ne justifie pas encore un déploiement à grande échelle dans la plupart des cas d’usage industriels. La technologie est là, mais la rentabilité n’est pas encore au rendez-vous.
Sa vision plus épurée : un environnement 3D navigable et bien conçu offre la plupart des possibilités offertes par la réalité virtuelle, sans casque, sans formation et sans contrainte budgétaire.
Les questions que les clients ne savent pas poser
La question la plus pertinente du public ne portait pas sur la technologie, mais sur la motivation : pourquoi les clients se lancent-ils dans cette démarche ? Qu’est-ce qui motive leur décision ?
Les solutions : L’équipe de Cliche a réduit le temps consacré à la documentation de maintenance mensuelle de 160 heures à quatre. Sammouda a géré le déplacement de 2 000 équipements dans une usine en activité en modélisant numériquement les trajectoires et les séquences de déplacement avant même qu’une seule pièce ne soit manipulée.
Dans une mine de sel, Tetra Tech a utilisé la plateforme pour déterminer si l’équipement pouvait physiquement passer par des tunnels souterrains et a annulé un arrêt prévu car la simulation numérique leur a montré un itinéraire viable.
Mais le point d’entrée le plus courant, celui que Moutafis voit sans cesse, est plus simple : l’inventaire des actifs.
Le cas d’utilisation le plus fréquent est l’inventaire des actifs : il faut d’abord que le client sache ce qui se trouve dans ses locaux. Ensuite, on passe à la modélisation ciblée, puis aux travaux d’ingénierie. On dispose ainsi d’un environnement de test qu’on développe ensuite.
— Adam Moutafis, responsable de la capture de la réalité — Sud des États-Unis, WSP
Connaître l’existant constitue le fondement. Tout le reste se construit par-dessus.
Une fois les portes ouvertes, les gens commencent à se poser des questions auxquelles ils n’avaient jamais pensé auparavant. Planification des trajectoires des robots. Optimisation de l’agencement. Tout cela nous ramène à la question initiale : de quoi disposons-nous réellement ?
— Jason Brynford-Jones, directeur des produits, Prevu3D
Les clients ne peuvent pas exiger des fonctionnalités dont ils ignorent l’existence. Les professionnels qui innovent dans ce domaine n’attendent pas qu’on leur pose la question. Ils démontrent les possibilités et laissent les questions venir.
Le problème ne réside pas dans la technologie.
La technologie est mature. Des scanners laser 3D capturent des millions de points par seconde. Des plateformes de capture de la réalité transforment les données brutes en jumeaux numériques navigables et partageables en quelques heures. Des intégrations permettent d’intégrer directement les données de l’existant dans les flux de travail d’ingénierie et de conception, là où les décisions sont prises. Tout cela existe. Rien ne constitue un goulot d’étranglement.
Le problème réside dans la diffusion. Il s’agit de l’écart entre les données collectées pour une personne dans un format donné et celles qui parviennent à tous ceux qui en ont besoin, dans un format exploitable. Par exemple, entre une installation ayant réalisé une numérisation 3D il y a trois ans et qui ignore toujours ce qu’elle possède, ou entre un conflit détecté sur une maquette et celui constaté sur le terrain.
Les spécialistes qui s’efforcent de combler cet écart partagent une approche commune. La numérisation laser 3D et la capture de la réalité ne sont que le point de départ. La véritable valeur ajoutée réside dans la mise à disposition des données du jumeau numérique aux décideurs.
Les modèles sont construits en fonction des besoins opérationnels, les parties prenantes consultent les données des installations avant tout engagement de capitaux, et le modèle tel que construit est maintenu comme un actif numérique vivant.
Cette approche transforme les données spatiales en une ressource à long terme pour la maintenance, l’ingénierie, la planification des investissements et la transformation numérique industrielle.
Voilà à quoi ressemble concrètement la transformation numérique dans les installations industrielles. Non pas une plateforme, mais une pratique.