5 projets de jumeaux numériques qui transforment les infrastructures françaises

Les jumeaux numériques révolutionnent la gestion des infrastructures en France, offrant une vision dynamique et prédictive des territoires. Ces répliques virtuelles intègrent données en temps réel, intelligence artificielle et modélisation 3D pour optimiser la maintenance, planifier les développements urbains et anticiper les défis environnementaux. Voici cinq projets emblématiques qui façonnent l’avenir des infrastructures françaises.

1. SNCF Réseau : Le jumeau numérique ferroviaire

Optimisation du réseau et maintenance prédictive

SNCF Réseau a déployé un jumeau numérique complet de son réseau ferroviaire, couvrant 32 000 ponts et 30 000 km de voies.

Ce projet intègre :

• Des capteurs à fibre optique pour surveiller vibrations et chocs
• L’analyse de fatigue des matériaux via des bases de données industrielles
• Des scans LiDAR et drones pour des modèles 3D précis

Impacts concrets :

• Réduction de 40% des temps d’inspection
• Détection de 130+ chocs anormaux annuels (ex: collisions de camions)
• Optimisation des coûts de maintenance grâce à l’IA prédictive

Composant	Technologie	Bénéfice
Surveillance ponts	Fibre optique + IA	Détection immédiate des chocs
Modélisation voies	Scans LiDAR aériens	Cartographie précise des défauts
Analyse données	Jumeau fédérateur	Prédiction des risques de défaillance

“Le jumeau numérique permet une vision unifiée de l’état du réseau, transformant la maintenance réactive en stratégie prédictive” – Responsable projet SNCF Réseau.

2. Pau : La ville jumelle pionnière

Urbanisme collaboratif et protection du patrimoine

La ville de Pau a créé un jumeau numérique de son territoire pour :

• Préserver la vue protégée des Pyrénées (site classé “Horizons Palois”)
• Simuler l’impact des projets urbains avant réalisation
• Impliquer les citoyens dans les décisions d’aménagement

Réalisations clés :

• Transformation du Boulevard d’Aragon en espace piéton arboré
• Réhabilitation du quartier Le Foirail (parcs + centre culturel)
• 95% de réduction des coûts d’accès aux données urbaines

Projet urbain	Apport du jumeau	Impact citoyen
Rives des Gaves	Simulation 3D interactive	Validation des choix architecturaux
Les Halles	Modélisation des flux	Optimisation de l’accès au marché
Grands événements	Planification des circulations	Réduction des perturbations

“Les citoyens explorent les projets en réalité virtuelle, transformant la consultation publique en expérience immersive” – Responsable innovation, Ville de Pau.

3. IGN : Le jumeau national des territoires

Une plateforme open source pour la France

Piloté par l’Institut Géographique National, ce projet fédère 13 acteurs publics et privés pour créer un jumeau numérique de la France.

Objectifs :

• Modéliser les interactions environnementales, économiques et humaines
• Anticiper les impacts du changement climatique
• Fournir un outil d’aide à la décision aux collectivités

Cas d’usage prioritaires :

• Strateau : Gestion prédictive des ressources en eau
• Déploiement des énergies renouvelables : Simulation des impacts des parcs éoliens
• Résilience aux risques naturels : Scénarios de crues et incendies

Module	Fonctionnalité clé	Acteurs impliqués
Modélisation 3D	Cartographie dynamique	IGN, Cerema, CNES
Analyse climatique	Simulation de scénarios	IFPEN, Météo-France
Plateforme ouverte	Interconnexion des données	Université Gustave Eiffel, Inria

Le projet vise une autonomie financière d’ici 2030 via des partenariats publics-privés.

4. Grand Paris Express : Le jumeau des transports

La plus grande maquette numérique d’Europe

Vectuel a développé un jumeau numérique du Grand Paris pour :

• Planifier 200 km de nouvelles voies ferrées
• Modéliser 68 gares interconnectées
• Simuler les flux de 2 millions de voyageurs quotidiens

Avantages techniques :

• Intégration des données géospatiales, architecturales et de mobilité
• Détection précoce des conflits techniques entre infrastructures
• Réduction de 30% des délais de conception

Composant	Technologie	Bénéfice opérationnel
Gares	Modélisation BIM + IoT	Optimisation des correspondances
Tracés ferroviaires	Simulation dynamique	Réduction des nuisances pendant les travaux
Flux voyageurs	Algorithmes prédictifs	Adaptation de l’offre de transport

Le jumeau sert aussi à préparer les Jeux Olympiques 2024, avec une modélisation précise des sites olympiques.

5. TwinEU : Le jumeau énergétique européen

Coordination des réseaux énergétiques

Financé par l’UE, TwinEU crée un jumeau numérique des infrastructures énergétiques françaises pour :

• Intégrer 40% d’énergies renouvelables supplémentaires d’ici 2030
• Simuler les flux énergétiques transfrontaliers
• Anticiper les pannes sur le réseau

Innovations techniques :

• Plateforme fédérée interconnectant 15 pays
• Algorithmes d’IA pour l’équilibre offre/demande
• Interfaces standardisées avec l’Espace Européen des Données Énergie

Fonctionnalité	Apport stratégique	Impact écologique
Simulation réseau	Optimisation des interconnexions	Réduction des pertes énergétiques
Maintenance prédictive	Diagnostic des défaillances	Augmentation de la durée de vie des infrastructures

Intégration des énergies renouvelables | Gestion optimisée de la production variable | Réduction de 15% des émissions CO2 |

Ce projet positionne la France comme pilote de la transition énergétique numérique en Europe.

Conclusion : Vers une France jumelle

Ces cinq projets illustrent comment les jumeaux numériques transforment les infrastructures françaises :

• Réduction des coûts : Jusqu’à 200 000€/an économisés sur les études techniques (ex: Pau)
• Accélération des décisions : Temps de conception divisé par 2 pour les nouveaux projets
• Resilience climatique : Modélisation de 15 scénarios d’adaptation territoriale

L’émergence du jumeau national piloté par l’IGN marque une nouvelle étape vers une plateforme unifiée, capable d’anticiper les crises et d’optimiser les politiques publiques. Ces technologies positionnent la France à l’avant-garde de l’innovation infrastructurelle européenne.