Déploiement incrémental de Jumeau Numérique pour la production d’épurateurs de Biogaz

Le sujet de thèse porte sur la conception et le déploiement d’un jumeau numérique (JN) pour le système de production de biogaz en collaboration entre le laboratoire DISP et l’entreprise Prodeval. Le JN devra modéliser le processus de fabrication de biogaz, tout en assurant la continuité numérique et le suivi en temps réel des performances du système, même dans un contexte de production étendue impliquant des sous-traitants et des clients.

Le JN servira d’outil d’aide à la décision à différents niveaux (atelier, usine, entreprise) en exploitant les connaissances métiers accumulées pour améliorer la prise de décision. Il sera développé parallèlement à la construction d’une nouvelle usine et devra être capable d’interagir et de se synchroniser avec le système physique en cours de création. Cela signifie que le JN devra être mis à jour en fonction de l’évolution du système physique, mais aussi pouvoir influencer ce dernier en détectant des dysfonctionnements et en apportant des améliorations.

Les principaux défis de cette recherche sont :
1. Comment construire, tester et valider un JN pour un système physique en cours de développement ?
2. Comment rendre interopérables des modèles et des données hétérogènes à différents niveaux de décision ?
3. Comment évaluer et synchroniser le JN avec le système physique ?
4. Comment assurer la reconfiguration dynamique du JN face aux désalignements lors du développement du système physique ?

Le doctorant va devoir élaborer de nouvelles méthodes et algorithmes pour le JN, en se basant sur des approches d'ingénierie système basées sur les modèles (MBSE) et sur les données (DDSE). Ainsi que sur des méthodes de développement agile. Une architecture reconfigurable devra être développée pour s’adapter aux changements dans le système physique.