Digital Twin, une réponse aux chartes environnementales de la logistique et l’e-commerce ?

En juillet, le Gouvernement a signé avec les principaux acteurs de l’e-commerce et de l’immobilier logistique deux chartes d’engagements sur l’impact environnemental de ces deux filières. Si ces deux chartes sont assez claires et détaillées quant aux différentes consignes à respecter et aux modalités de suivi, il n’en va pas de même en ce qui concerne les outils technologiques qui permettront aux deux parties de contrôler et de piloter les indicateurs corrélés à ces engagements.

En ce qui concerne l’immobilier logistique, l’engagement est fondé sur la construction, l’exploitation et la déconstruction des entrepôts afin d’être plus performants sur le plan environnemental. Les signataires devront ainsi définir un référentiel de calcul et d’évaluation des émissions de gaz à effet de serre de l’infrastructure des entrepôts. Des indicateurs, dépendants du référentiel, seront publiés chaque année dans une plateforme de l’Etat.Quant aux engagements de l’e-commerce, les acteurs devront d’une part informer le consommateur sur l’impact environnemental de la livraison. Ils devront préciser la modalité qui a le plus faible impact sur l’environnement et les produits du catalogue au meilleur bilan environnemental. D’autre part, les agents de l’e-commerce se sont engagés à certifier la performance environnementale des activités d’entreposage, propres ou sous-traitées, faites dans des bâtiments neufs. Les résultats de ces engagements devront également être publiés chaque année.

Suite à la signature de ces chartes, les engagés sont de fait confrontés à plusieurs problématiques. Comment les agents de l’immobilier logistique comptent-ils piloter le bilan carbone et les émissions de gaz à effet de serre des entrepôts dans les différentes étapes de leur cycle de vie ? Comment feront les acteurs de l’e-commerce pour calculer en temps réel et lors du passage d’une commande son impact environnemental? Comment vont-ils mettre à jour l’impact environnemental des produits du catalogue ? Comment les signataires pourront-ils supporter la prise de décisions à l’égard des politiques financières et des engagements éco-responsables ?Des systèmes d’information et de gestion ont permis jusqu’au présent aux acteurs de l’immobilier logistique et de l’e-commerce de piloter différents indicateurs de performance.

Ainsi, des outils pour la gestion des ressources (ERP), pour le pilotage des flux de production (MES), pour le suivi des opérations d’entreposage (WMS), pour la gestion des commandes des clients (OMS) et pour la gestion du transport (TMS), ont constitué le portefeuille de systèmes d’information employé pour supporter la prise des décisions.

Toutefois, ces systèmes ne comportent pas des fonctionnalités permettant aux signataires de déterminer l’empreinte carbone ni les émissions des gaz à effet de serre associées à chaque noeud.

Il est de même pour la mise à jour en temps réel de l’impact environnemental d’une commande ou de celui associé aux différents produits du portefeuille.Parmi la panoplie de technologiques 4.0 (Intelligence Artificielle, Systèmes Cyberphysiques, Big Data, Internet des Objets, …), les jumeaux numériques offrent aux signataires de deux chartes des options supplémentaires pour surveiller, contrôler, optimiser et automatiser divers processus.

Les jumeaux numériques ou Digital Twin, sont un type de simulation qui repose sur le principe d’une réplique virtuelle d’un objet, d’une machine, d’un processus ou d’un système. Ils permettent à l’utilisateur de visualiser au travers d’un écran d’ordinateur, de smartphone ou d’autres dispositifs, une copie exacte de l’entité représentée. Ils sont capables de récupérer et de traiter des données de diverses sources d’information, telles que : bases de données, systèmes d’information, entrepôts de données, automates et capteurs.

Les jumeaux numériques peuvent être exploités pour supporter la prise de décisions tout au long du cycle de vie des entrepôts. Dans la phase avant-projet, ils peuvent permettre aux signataires d’estimer l’impact environnemental de la construction et de trouver la localisation, le dimensionnement et le nombre de ressources optimaux de l’entrepôt.

Pendant la phase d’exploitation du site, le double numérique peut permettre aux acteurs engagés de gérer la capacité, les flux et les activités de maintenance dans tous les horizons de planification (exécution, court, moyen et long terme). En ce qui concerne l’impact environnemental, des fonctionnalités pour le suivi de l’empreinte carbone peuvent être ajoutées dans le modèle virtuel. Les jumeaux offrent ainsi la possibilité de suivre en temps réel le bilan carbone des activités de Supply Chain, de logistique et d’entreposage. Le double virtuel peut être capable d’exporter des données vers les mêmes sources depuis lesquelles il récupère des informations. L’exportation des résultats de l’impact environnemental des différentes livraisons et de chaque produit du catalogue vers les systèmes de gestion de commandes peut être assuré par le jumeau.

Lors de la fin de vie de l’entrepôt, des scénarios peuvent être lancés par les signataires sur le modèle virtuel afin de déterminer l’empreinte carbone liée aux activités de déconstruction. La réplique virtuelle peut également les aider à sélectionner la meilleure alternative pour un projet de transformation. Les bénéfices apportés par le jumeau numérique d’un entrepôt peuvent être étendus à d’autres acteurs. L’avantage de recourir à des jumeaux numériques est en outre qu’ils vont simplifier et sécuriser l’ensemble du pilotage en garantissant la véracité des données considérées.

Ainsi, les données d’impact environnemental seront automatiquement envoyées en temps réel vers la plateforme de l’Etat dans laquelle les résultats des différents engagements devront être publiés. Cela permettra à l’Etat de piloter les résultats de différents engagements en plus d’assurer la traçabilité et la transparence pour l’ensemble des parties prenantes. Les jumeaux numériques présentent ainsi une opportunité pour que les agents de l’immobilier logistique et de l’e-commerce puissent piloter et minimiser la gestion de l’impact environnemental de leurs activités. L’exploitation de cette technologie leur permettra de mieux répondre aux engagements de nouvelles chartes environnementales.

Il reste sans doute à anticiper les impacts en termes d’empreinte carbone qui découlent de l’usage des jumeaux numériques : le stockage et traitement des données ; le stockage des modèles virtuels et des simulations ; le transfert des données vers le système réel. À cet égard, il faudra penser à modifier d’ici à quelques années ces chartes pour intégrer des directives concernant les outils de pilotage d’elles-mêmes.

Par Estefania Tobon, Chercheur au Square Research Center.