En partenariat avec Porto do Açu, dans le cadre d’un projet de recherche, développement et innovation financé par des ressources de la FINEP, PhDsoft a appliqué Web Digital Twin à la gestion d’actifs portuaires réels. La plateforme a réuni modèles numériques, historiques d’inspection, analyses de dégradation et données de capteurs dans un même environnement, créant une base traçable pour appuyer les décisions d’ingénierie et de maintenance.

Modèle du quai TMULT dans Web Digital Twin, organisé en dix sections identifiées par des couleurs.
Les dix sections du quai TMULT ont été modélisées pour organiser les informations par zone et élément structurel.

Chaque preuve associée au bon élément

Les photographies, les listes de contrôle et les mesures sont associées au composant inspecté et à la date de l’enregistrement. L’équipe peut ainsi localiser la preuve dans le modèle 3D, consulter les campagnes précédentes et suivre l’évolution de l’actif. La quatrième dimension est le temps, qui relie l’historique aux analyses de l’état de l’actif et aux scénarios futurs.

Au quai TMULT, les mesures d’épaisseur par ultrasons de la paroi métallique, issues des campagnes de 2023 et 2024, ont été intégrées, ainsi que les inspections visuelles des bollards d’amarrage et des défenses, avec un historique remontant à 2021. La bouée de signalisation maritime a reçu des enregistrements d’inspection visuelle de ses parties émergées et immergées. Pour les bollards du Molhe Sul, les inspections et les photographies ont également été associées aux éléments numériques correspondants.

Photographies d’un bollard d’amarrage associées à l’enregistrement d’inspection dans le modèle numérique du quai TMULT.
L’enregistrement relie la photographie, le composant et l’historique d’inspection dans le même environnement.

De l’historique à l’analyse et à la recommandation

Au TMULT, les mesures d’épaisseur ont alimenté les évaluations de la dégradation relative, du taux de corrosion et de la durée de vie résiduelle estimée. Le projet a présenté des scénarios pour 2025 et 2030, afin d’appuyer le ciblage des futures inspections et la planification de la maintenance selon les données disponibles et les paramètres d’ingénierie retenus.

Le module RBA, d’analyse fondée sur le risque et d’automatisation, a également été démontré. Il applique des critères configurables pour identifier les zones prioritaires et prescrire automatiquement des actions de surveillance, d’inspection ou de réparation. Dans le projet, cette capacité a été présentée à travers un scénario de démonstration. Les recommandations appuient l’évaluation et la décision des équipes d’ingénierie.

La dégradation visualisée dans le temps

Les couleurs représentent des plages de dégradation relative selon les critères retenus dans le projet. Le scénario prospectif de 2030 dépend des mesures disponibles et des paramètres de calcul et doit être interprété comme une aide à la planification des inspections et de la maintenance.

Scénario 2025

Paroi métallique de la section 7 du quai TMULT, avec des couleurs représentant la dégradation relative dans le scénario de 2025 dans Web Digital Twin.
Scénario 2025 : l’évaluation de la dégradation relative est présentée dans le contexte des éléments de la paroi métallique de la section 7 de TMULT.
Paroi métallique de la section 7 du quai TMULT, avec des couleurs représentant la dégradation relative dans le scénario de 2025 dans Web Digital Twin.

Scénario prospectif 2030

Scénario prospectif de 2030 pour la paroi métallique de la section 7 du quai TMULT, avec des couleurs représentant la dégradation relative dans Web Digital Twin.
Scénario prospectif 2030 : la projection présente l’évolution estimée de la dégradation relative selon les mesures et les paramètres utilisés dans le projet.
Scénario prospectif de 2030 pour la paroi métallique de la section 7 du quai TMULT, avec des couleurs représentant la dégradation relative dans Web Digital Twin.

La trémie relie l’exploitation au modèle numérique

Sur la trémie, des capteurs de déformation, les jauges de déformation ou strain gauges, ont été reliés à l’acquisition de données, à la transmission vers le cloud et à Web Digital Twin. Cette intégration a permis de consulter des séries historiques et de visualiser des estimations de charge pendant l’exploitation, en temps quasi réel. Le projet a validé un prototype fonctionnel dont la précision peut être améliorée grâce à des capteurs industriels et à un étalonnage spécifique.

Séries temporelles des capteurs de la trémie affichées sur son modèle 3D dans Web Digital Twin.
Données d’instrumentation dans le contexte de l’actif. Les estimations de charge restent soumises aux incertitudes d’étalonnage du prototype.

Une base pour élargir la gestion des actifs portuaires

Le résultat a été une meilleure traçabilité des informations, un contexte plus complet pour décider et un moindre effort de consolidation des données, avec des preuves accessibles pour consultation et audit technique. La base développée permet de planifier l’extension à d’autres actifs portuaires, notamment les grues, et d’intégrer des inspections par drone selon les besoins de chaque application.