Expert en Jumeaux Numériques

1. Analyse des systèmes complexes et gestion de projet agile — 35h

• Analyse d’un système réel : composants, interactions, flux et contraintes.
• Identification des parties prenantes et des besoins métiers.
• Formalisation des cas d’usage d’un jumeau numérique.
• Méthodologies agiles : Scrum, Kanban, cycles itératifs.
• Outils de gestion de projet : Planner, Trello, Jira ou équivalents.
• Estimation, planification, priorisation et suivi des livrables.

2. Bases de données, data engineering et flux de données — 35h

• Modélisation relationnelle et administration avancée SQL.
• Bases NoSQL : MongoDB ou solutions équivalentes.
• Introduction aux architectures de données.
• Collecte, transformation et préparation des données.
• Introduction aux traitements ETL / ELT.
• Qualité, traçabilité et structuration des données pour la simulation.

3. Cybersécurité, gouvernance et conformité des données — 35h

• Analyse des risques et gestion des vulnérabilités.
• Sécurité des applications web et des API.
• Cryptographie appliquée et sécurisation des échanges.
• Gouvernance des données et classification des informations.
• Conformité RGPD, traçabilité et gestion des accès.
• Introduction aux normes et référentiels : ISO, ITIL, bonnes pratiques sécurité.

4. Développement applicatif, API et intégration logicielle — 35h

• Fondamentaux du développement logiciel et de l’architecture du code.
• Développement backend avec frameworks modernes.
• Conception et implémentation d’API REST.
• Consommation de services côté front-end.
• Sécurisation des échanges applicatifs.
• Introduction à l’intégration de composants logiciels dans un jumeau numérique.

5. Modélisation numérique et représentation 3D — 35h

• Principes de modélisation d’un système réel.
• Niveaux de granularité, de fidélité et de détail.
• Introduction à la modélisation 3D et aux maquettes numériques.
• Notions de BIM, SIG et représentations territoriales.
• Modélisation des composants, comportements et interactions.
• Outils possibles : Blender, FreeCAD, QGIS, Revit ou équivalents.

6. Architecture des systèmes d’information, IoT et edge computing — 35h

• Fondamentaux des architectures SI : microservices, scalabilité, haute disponibilité.
• Architectures cloud, edge computing et systèmes distribués.
• Introduction aux architectures IoT.
• Capteurs, objets connectés et remontée de données terrain.
• Protocoles d’échange : MQTT, HTTP, API, WebSocket ou équivalents.
• Interopérabilité entre systèmes réels, SI métier et environnement numérique.

7. Intelligence artificielle et machine learning — Les bases — 35h

• Fondamentaux de l’intelligence artificielle et du machine learning.
• Apprentissage supervisé et non supervisé.
• Régression, classification, clustering.
• Évaluation de modèles et métriques de performance.
• Introduction à la détection d’anomalies.
• Usage de l’IA dans les jumeaux numériques : prédiction, optimisation, aide à la décision.

8. Communication, management et posture professionnelle — 35h

• Communication professionnelle écrite et orale.
• Leadership et gestion d’équipe projet.
• Négociation, gestion des conflits et coordination des parties prenantes.
• Vulgarisation de sujets techniques complexes.
• Documentation technique et restitution aux décideurs.
• Anglais technique appliqué aux projets numériques.

9. Projets encadrés, immersion professionnelle et global digital twin skills — 175h

• Réalisation d’un projet fil rouge en équipe autour d’un cas de jumeau numérique.
• Analyse d’un système réel ou simulé.
• Rédaction d’un cahier des exigences fonctionnelles.
• Cartographie des composants, flux et interactions.
• Conception d’une première architecture de jumeau numérique.
• Maquette de visualisation ou de supervision.
• Livrables techniques, documentation et soutenance.
• Simulations métier, posture professionnelle et communication projet.
• Vocabulaire technique, documentation et présentation orale.
• Activité de groupe de type team building ou projet collaboratif.

1. Architecture avancée des jumeaux numériques — 49h

• Architecture fonctionnelle, technique et data d’un jumeau numérique.
• Cloud, edge computing, HPC, middleware et microservices.
• Choix d’architecture selon les besoins de performance, de résilience et de scalabilité.
• Synchronisation entre système réel et représentation numérique.
• Gestion des latences, disponibilité et reprise en cas de rupture de flux.
• Sécurisation de l’architecture et gouvernance des accès.

2. Modélisation, simulation et validation de systèmes complexes — 49h

• Approches de modélisation : physique, comportementale, hybride, data-driven.
• Paramétrage des modèles et définition des hypothèses.
• Construction de scénarios de simulation.
• Simulation de comportements nominaux, dégradés et prospectifs.
• Comparaison entre résultats simulés et comportements observés.
• Validation, ajustement et documentation des limites du modèle.

3. IoT, interopérabilité et flux temps réel — 49h

• Architecture IoT appliquée aux jumeaux numériques.
• Capteurs, automates, objets connectés et systèmes industriels.
• Protocoles d’échange : MQTT, CoAP, OPC-UA, API, WebSocket ou équivalents.
• Intégration avec SI métier : ERP, MES, PLM, BIM, SCADA ou outils sectoriels.
• Flux temps réel, batch, streaming et synchronisation hybride.
• Contrôle qualité, fiabilité et sécurisation des données collectées.

4. IA, prédiction et optimisation appliquées aux jumeaux numériques — 49h

• Modèles prédictifs appliqués aux systèmes complexes.
• Détection d’anomalies et identification de dérives.
• Optimisation de scénarios et aide à la décision.
• Machine learning appliqué à la maintenance prédictive.
• MLOps et supervision des modèles.
• Traçabilité, biais, limites et conditions d’exploitation des modèles IA.

5. Visualisation, supervision et environnements immersifs — 49h

• Interfaces de supervision et tableaux de bord dynamiques.
• KPI techniques, opérationnels, environnementaux et économiques.
• Visualisation 3D, BIM, SIG et interfaces de monitoring.
• Introduction à la réalité virtuelle, augmentée et mixte.
• Conception d’interactions adaptées aux profils utilisateurs.
• Accessibilité, ergonomie et lisibilité des environnements de visualisation.

6. Management et stratégie des projets de jumeaux numériques — 35h

• Gouvernance de projet et définition des responsabilités.
• Pilotage des coûts, délais, risques, ressources et livrables.
• Arbitrage entre performance, coût, sécurité, précision et sobriété numérique.
• Étude de faisabilité et aide à la décision.
• Management de la performance et mesure de la valeur créée.
• Coordination d’équipes pluridisciplinaires et de partenaires externes.

7. Innovation et veille technologique — 14h

• Veille technologique sur les jumeaux numériques, l’IA, l’IoT et la simulation.
• Analyse des tendances : industrie 4.0, smart city, santé numérique, infrastructures intelligentes.
• Méthodes d’innovation : Design Thinking, Lean Startup.
• Propriété intellectuelle et valorisation des solutions numériques.
• Standardisation, capitalisation et amélioration continue.

8. Sobriété numérique, accessibilité et développement durable — 14h

• Évaluation de l’empreinte énergétique et carbone d’un jumeau numérique.
• Sobriété des architectures cloud, edge, HPC et flux de données.
• Arbitrages entre performance technique et impact environnemental.
• Accessibilité numérique et conception universelle.
• Inclusion des utilisateurs dans les environnements de simulation et de visualisation.
• Indicateurs de suivi environnemental.

9. Éthique, cybersécurité et responsabilité numérique — 14h

• Éthique de l’IA et des systèmes de simulation.
• Biais algorithmiques, explicabilité et contrôle humain.
• Cybersécurité des jumeaux numériques et des systèmes connectés.
• Traçabilité des accès, modifications et décisions assistées.
• Protection des données sensibles.
• Responsabilité numérique dans les environnements critiques.

10. Projets, mémoire et présentation technico-professionnelle — 238h

• Projet complet de conception, modélisation, déploiement ou exploitation d’un jumeau numérique.
• Analyse du système réel et formalisation des besoins.
• Conception de l’architecture technique, data et fonctionnelle.
• Construction ou paramétrage d’un modèle numérique.
• Déploiement d’un environnement de simulation, supervision ou visualisation.
• Analyse des résultats et production de recommandations d’aide à la décision.
• Plan de gouvernance, cybersécurité, sobriété numérique et conduite du changement.
• Rédaction d’un mémoire ou rapport de fin d’étude.
• Soutenance technique devant jury.
• Communication professionnelle, documentation, anglais technique.
• Simulation de posture consultant, chef de projet ou expert technique.