Thèse en cours

Une contribution méthodologique pour l’ingénierie et la maintenance d’un Système Jumeau Numérique basée modèles et patrons.

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AttentionLa soutenance a eu lieu le 13/10/2026. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Rindra Mbolamananamalala
Direction : Vincent Chapurlat
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : SYAM - Systèmes Automatiques et Micro-Électroniques
Date : Inscription en doctorat le
Soutenance le 13/10/2026
Etablissement(s) : IMT Mines Alès
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Information, Structures, Systèmes
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : SyCoIA - Systèmes Complexes et Intelligence Artificielle
Jury : Président / Présidente : Jacques Lamothe
Examinateurs / Examinatrices : Vincent Chapurlat, Nabil Anwer, Aicha Sekhari seklouli, Pascal Dubuis, Souad Rabah-chabiour, Christophe Rousse
Rapporteurs / Rapporteuses : Nabil Anwer, Aicha Sekhari seklouli

Résumé

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Un jumeau numérique (JN) est classiquement défini comme étant une réplique virtuelle d’une entité physique, a.k.a jumeau physique ou JP (e.g. système de production, usine, réseau logistique ou produit), avec lequel il interagit et met en avant des capabilités de simulation, de pilotage ou encore d’optimisation. Les définitions et concepts autour du JN évoluent et récemment l’ISO/IEC 30173:2023 a avancé le terme de système jumeau numérique (SJN). Un SJN est un système composé d’éléments physiques (personnes, matériels, processus) et virtuels (logiciels et modèles numériques du JP formant le cœur du SJN appelé lui-même JN). L’ingénierie et la maintenance en conditions opérationnelles (MCO) d’un JN dépend donc de celles du SJN dont il est le composant, et l’ingénierie du SJN cible constitue alors un défi systémique. Les méthodologies disponibles allant dans ce sens, tout en veillant à rester en phase avec les évolutions du JP, demeurent difficiles, côuteuses, chronophages et peu optimisées (i.e. en termes d’interopérabilité, de maintenabilité et de réutilisabilité de tout ou partie d’un SJN). Ces travaux s’inscrivent dans le cadre de la Chaire « Digital Twins for Industrial Systems » et ont pour objectif d’assister efficacement ces activités d’ingénierie et de MCO d’un SJN avec un gain notable de performance et une réduction des délais et efforts à consentir pour produire un SJN. La contribution de ces travaux est la méthode « Digital Twin Systems Engineering for Industrial Systems » ou DTSE4IS. En phase avec l’espace normatif récent, DTSE4IS combine les principes et processus du Model-Based Systems and Software Engineering (MBSSE), du framework Digital Twin Capability Periodic Table (DT-CPT) et s’inspire fortement d’une approche Pattern-Based Systems Engineering (PBSE). Ces travaux proposent également un outillage adéquat pour supporter DTSE4IS. Enfin, la mise en œuvre de cette dernière est illustrée sur deux cas d’utilisation industriels mis à disposition dans la Chaire.