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Appel à souscription projets 2010
jeudi 2 septembre 2010 , Sandrine Beaujon


Dans le cadre de la mutualisation d’études qui sont conduites au sein de l’IMdR, plusieurs nouvelles fiches projets sont proposées à la souscription.

Les fiches projets 2010, que vous trouverez en pièces jointes, sont intitulées :

- P10-2 : Méthodes d’évaluation de la sûreté d’une structure vieillissante – Panorama et benchmarking

1. TITRE DU PROJET P10-2 : Méthodes d’évaluation de la sûreté d’une structure vieillissante – Panorama et benchmarking

2. OBJET ET ENJEUX

Cette fiche fait suite à une réflexion menée par le groupe Sécurité et Sûreté des Structures. Cette idée est apparue comme une des intentions de projet prioritaires par les participants à ce groupe.

Les structures sont vieillissantes, qu’elles soient industrielles, de génie civil ou liées à un moyen de transport. Les ressources financières se font plus rares. Si le comportement physique d’une structure est maîtrisé, la question de la prolongation de son utilisation ou de son exploitation ou au contraire de son remplacement se pose, toujours avec plus d’acuité. Il n’est pas possible d’utiliser tous les moyens « sophistiqués » dont nous disposons maintenant pour apprécier l’état d’une structure ou d’un système. Il faut donc développer une méthode opérationnelle, fiable, beaucoup plus simple d’emploi pour connaître l’état de la structure et évaluer sa sûreté, ne réservant que l’utilisation d’une démarche complète de fiabilité des structures qu’aux structures les plus critiques.

Nous disposons actuellement de modèles de plus en plus fins permettant de prendre en compte des modèles stochastique de données, des modèles déterministes de comportement très avancés et des modèles probabilistes de fiabilité des structures. Ces modèles sont généralement mis en oeuvre lors des phases d’avant-projet et de conception du cycle de vie d’une structure.

Des évaluations peuvent s’avérer nécessaires aussi en phase d’exploitation – maintenance lorsque la structure a un certain passé, voire est vieillissante. Le problème est tout autre. Il s’agit bien souvent d’un problème d’évaluation à long terme dans l’intention de garantir l’utilisation de la structure, la prolongation de son utilisation. Diverses questions vont se poser au propriétaire exploitant de la structure :

• est-elle susceptible de se dégrader ? Quels sont les impacts en termes de risque ?

• quelle est la durée de vie résiduelle ?

• faut-il mettre en place un nouveau programme de maintenance ou rénover ou remplacer ou construire une nouvelle structure remplissant les mêmes fonctions ?

• quelle est l’efficacité de ces mesures ?

• quelles sont les informations nécessaires à une évaluation ?

• quelle démarche faut-il suivre ?

• Etc...

3. ETAT DE L’EXISTANT

Une première réponse a été donnée lors de la journée IMdR du 13 octobre 2009 (IMdR, 2009).

Les conférences présentées lors de cette journée ont traité à la fois des démarches actuellement pratiquées, des modèles à utiliser et de l’identification des données nécessaires. Elles ont permis de confronter les approches dans différents secteurs : installations nucléaires, bâtiments historiques, ouvrages d’art ferroviaires, ouvrages d’art du réseau des routes nationales, structures marines et structures offshore, structures industrielles des industries chimique et pétrolière, barrages, digues de protection. L’objectif de ce projet IMdR est de comparer les pratiques actuelles des différents secteurs, d’en déduire les concepts et les méthodes recueillant un large consensus, de mette en évidence les points faibles voire les lacunes des pratiques actuelles.

4. RÉSULTATS ATTENDUS

- un panorama des pratiques actuelles d’évaluation de la sûreté d’une structure vieillissante, précisant aussi les besoins des différents secteurs,

- les lieux communs, les concepts et méthodes retenus par tous les secteurs,

- les points faibles, les lacunes, les idées d’études à développer dans les prochaines années pour améliorer les démarches existantes.

5. PROGRAMME DES TRAVAUX

Ce programme est donné à titre indicatif. Il sera bien évidemment précisé dans un cahier des charges, si le projet a un nombre suffisant de souscripteurs, en fonction de leurs besoins.

Tâche 1 – Recueil des informations, construction du panorama

Remarques :

a) Le point de départ est très certainement les actes de la journée du 13/10.

b) Une difficulté peut être la terminologie, qu’il conviendra donc de préciser.

c) Il peut s’avérer nécessaire de compléter l’information par la consultation de références bibliographiques indiquées dans les actes ou par entretiens.

d) Il pourrait être intéressant de compléter le panel de secteurs. On peut suggérer : les structures aéronautiques, les navires, les bâtiments recevant du public.

Tâche 2 - Comparaison (benchmark) des démarches, méthodes, données nécessaires – Mise en évidence des consensus, des méthodes communes.

Tâche 3 – Actions (études, R&D, politiques d’inspection ou de surveillance, retour d’expérience, guides…) à mettre en oeuvre pour l’amélioration des pratiques.

Tâche 4 – Synthèse, rédaction du rapport, du résumé de synthèse, de transparents de présentation des conclusions de l’étude.

6. QUELQUES RÉFÉRENCES

IMdR – Actes de la journée du 13 octobre 2009 à l’ESTP Cachan, Quelle stratégie adopter pour l’évaluation de la sûreté des structures vieillissantes ?, Conclusions de la table ronde.

7. DURÉE

9 mois.

8. MONTANT DE LA SOUSCRIPTION

7000 euros HT

- P10-3 : Fiabilisation des systèmes complexes et maîtrise des risques fournisseurs

1. TITRE DU PROJET P10-3 : Fiabilisation des systèmes complexes et maîtrise des risques fournisseurs

2. OBJET ET ENJEUX

Dans le contexte de développement d’un système complexe (matériel roulant, centrale électrique, ligne de production, …), le maître d’oeuvre en charge de l’architecture de ce système a généralement recours à des fournisseurs pour la réalisation d’équipements, voire même de sous-systèmes dans leur intégralité.

Cette division des tâches impacte alors la notion de maîtrise du sous-système (ou du composant) et notamment de ses aptitudes à respecter les engagements de sûreté de fonctionnement une fois implanté dans le système complexe. La peur du non respect des requis souvent très contraignants en sûreté de fonctionnement (SdF) s’empare alors de l’exploitant / constructeur / intégrateur qui doit s’engager sans pour autant posséder toutes les données concernant les performances de ses sous-systèmes.

Ces craintes légitimes ont pour causes :

- le recours de plus en plus fréquent à l’intégration de composants ou équipements standards ("Commercial Off The Shelves"=COTS), dont les développements ont déjà été rentabilisés par un cycle de vie commercial conséquent ; ces composants soulèvent la question de la maîtrise de leur cycle de développement (notamment en termes de conception, fabrication et informations disponibles).

- l’évolution des technologies employées, dont la complexité remet en cause la simple connaissance d’un taux de défaillance ou d’une note de calcul par exemple.

- l’aggravation des menaces économiques (clauses performantielles) et la judiciarisation accrue des projets (le nombre d’intervenants ne cessant d’augmenter).

- Le manque de transmission d’information entre fournisseurs et client concernant les données de performance SdF, notamment les hypothèses, les facteurs de sécurité et les méthodes d’études choisis.

Ce projet aura pour but d’inhiber toutes ces craintes, en effet il permettra de rassembler les informations nécessaires à la création d’un référentiel de fiabilisation (s’appuyant sur la philosophie des normes existantes, notamment la EN 61508), utile à tout intégrateur ou exploitant soucieux de maîtriser la sûreté de fonctionnement tout au long du développement de son système complexe.

Le projet "Fiabilisation des systèmes complexes et maîtrise des risques fournisseurs" a également pour but d’identifier tous les mécanismes permettant de prendre en compte au sein d’une démarche de maîtrise des risques, les différents facteurs liés à cette multiplication de l’origine des composants et de leurs études SdF, quelle que soit leur nature, leur niveau d’application, et le profil des acteurs concernés. 3. ETAT DE L’EXISTANT

• En mécanique, il n’existe pas de référentiel méthodologique spécifique à la maîtrise des risques des sous-systèmes et ciblant particulièrement les aspects « multiplication des intervenants et fournisseurs » dans le développement d’un système complexe.

• Les fournitures et les données qui les caractérisent sont entièrement gérées par des notions de "management" et de "relations commerciales" sans prendre en compte les notions de données techniques de sûreté de fonctionnement des sous-systèmes à intégrer.

• Les référentiels méthodologiques, techniques, et mathématiques de la maîtrise des risques n’identifient pas l’intégration de sous-systèmes d’origines différentes comme un contexte élémentaire ou complexe susceptible d’influencer l’aptitude du système complexe à répondre aux requis de performances. • Il est compliqué de démontrer le respect des requis de performances des sous-systèmes en vue de leur intégration dans un système complexe. Le maitre d’oeuvre doit alors se baser sur les chiffres communiqués par ses fournisseurs et engager sa responsabilité sans pouvoir vraiment vérifier la corrélation de ceux-ci avec ce qui sera observé en exploitation.

• Les référentiels méthodologiques, techniques, et mathématiques de la maîtrise des risques trouvent rapidement leurs limites dans le contexte industriel actuel ; notamment à cause du besoin d’informations techniques de plus en plus précises et précoces tout en réduisant les coûts de développement du système.

• Le domaine de la mécanique ne dispose pas de guides méthodologiques de l’évaluation de la fiabilité qui prennent rarement en compte le contexte industriel restrictif aujourd’hui (seul l’environnement d’exploitation est considéré comme un paramètre influant).

4. RESULTATS ATTENDUS Le projet cherchera à atteindre les différents objectifs suivants :

• Etablir des niveaux d’intégrité de la sûreté de fonctionnement mécanique en précisant les requis minimum à appliquer pour concevoir un sous système avec un niveau défini. Ces requis seront extrapolés après identification des paramètres qui peuvent influer sur la maitrise de sureté de fonctionnement des sous systèmes intégrés dans un système complexe. Les paramètres à considérer sont de toute nature et de tout niveau d’application, ils prendront notamment en compte le contexte de relation fournisseurs / client et d’interaction des sous systèmes d’origines différentes.

• Rédiger un référentiel universel permettant de rendre compte de cette méthodologie et synthétisant les différents requis pour chaque niveau d’intégrité de la SdF. Il est envisagé que ce guide soit utilisé comme base pour la rédaction d’une norme complémentaire à la NF EN 61508.

• Illustrer l’application du guide méthodologique à travers un cas concret.

5. PROGRAMME DES TRAVAUX

La décomposition des tâches présentée ci-après est donnée à titre indicatif. Le programme des travaux sera bien évidemment à détailler dans un cahier des charges, si le projet a un nombre suffisant de souscripteurs, en fonction de leurs besoins.

Tâche 1 : Sans occulter la notion de quantification mais d’un point de vue parallèle a celle-ci, il convient de faire l’inventaire de tous les moyens, méthodes et paramètres, quels que soient leur nature et leur niveau d’application, permettant de qualifier la sûreté de fonctionnement d’un sous système. Il conviendra de bien prendre en compte la notion de relation fournisseurs / client dans le contexte considéré.

Tâche 2 : Traduire ces paramètres en différents requis garantissant au maître d’oeuvre du système complexe des niveaux plus ou moins élevé en matière de maîtrise de la sûreté de fonctionnement. Ces niveaux définiront des niveaux d’intégrité de la sûreté de fonctionnement qui seront applicables à chaque sous système.

Tâche 3 : Etablir un lien entre l’allocation quantitative de fiabilité requise (par l’exploitant ou l’intégrateur …) et les niveaux d’intégrité de la SdF précédents. Cette correspondance permettra de définir le niveau à appliqué à un système en fonction des requis du cahier des charges.

Tâche 4 : Elaboration d’un référentiel méthodologique ayant pour objectif d’identifier et de caractériser chaque niveau d’intégrité de la sûreté de fonctionnement. Pour la conception d’un sous système avec un niveau de d’intégrité de sureté de fonctionnement défini, ce guide méthodologique définira les différents requis à satisfaire.

Tâche 5 : Illustration de l’application du guide à travers un cas concret fourni par les souscripteurs.

Tâche 6 : Rédaction d’un dossier de synthèse du projet.

6. REFERENCES

- TC 88 : Tutoriels IMdR « Les nouvelles méthodes d’analyse en sûreté de fonctionnement », Tomes 1 et 2, 27 et 28 mai 2009.

7. DUREE

24 mois

8. MONTANT DE LA SOUSCRIPTION

9 500 euros HT

- P10-4 : Création d’un outil d’expérimentation FIDES 2009

1. TITRE DU PROJET P10-4 : Création d’un outil d’expérimentation FIDES 2009

2. OBJET ET ENJEUX

Cette fiche fait suite à la nécessité de disposer d’un outil simple d’utilisation (installation sans droits administrateur, prise en main aisée) pour la promotion et la mise en oeuvre de la méthodologie FIDES 2009. En effet le logiciel de démonstration actuellement disponible est basé sur un outil commercial complet qui nécessite l’intervention d’un administrateur pour l’installation, un temps de prise en main pour se familiariser avec l’interface et qui est partiellement bridé.

Les enjeux sont importants puisque le déploiement de la méthode FIDES 2009 passe également par la disponibilité d’un outil accessible, en anglais, qui supportera la diffusion large de la méthodologie FIDES et de son expérimentation.

L’intérêt d’un tel logiciel est de disposer d’un outil aisément diffusable à qui souhaite utiliser la méthodologie FIDES et qui soit en adéquation avec les besoins des souscripteurs. Les souscripteurs auront par ailleurs une meilleure connaissance de l’outil au travers du suivi du développement et d’éventuelles formations.

3. ETAT DE L’EXISTANT

Outil de calcul sous Excel : FIDES Mill V2004A-2- Composant.xls

4. RÉSULTATS ATTENDUS

Cet outil :

• devra pouvoir être diffusé librement et il devra pouvoir être modifié librement par la structure de maintien de la méthodologie FIDES dans le cadre du GTR IMdR,

• permettra la mise en oeuvre de la méthodologie FIDES 2009conformément au Guide FIDES 2009 « Edition A Juin 2010 » (qui correspond à la version diffusée à l’UTE)

• disposera d’une ergonomie et de fonctionnalités au moins équivalentes à celle de l’outil FIDES Mill V2004A-2- Composant.xls

• devra permettre l’importation des données et paramètres de projets crées dans l’outil FIDES Mill V2004A-2- Composant.xls dans le cadre de la mise à jour des études de fiabilité réalisée avec l’outil FIDES MILL V2004A-2 ou du test cet outil sur des nomenclatures existantes. Il sera nécessaire d’identifier les données supplémentaires nécessaires à la mise en oeuvre de la méthodologie FIDES 2009.

• devra permettre l’exportation des données sous un format accessible type .xls, .xml, .txt ou tabulation dans le but de les manipuler simplement voire de les utiliser avec d’autres applications.

• devra être documenté, faire l’objet d’un manuel d’utilisation et pouvoir être maintenu facilement par les membres du GTR IMdR de la structure de maintien de la méthodologie FIDESde l’IMdR. Ces modifications seront réalisées afin d’intégrer les nouveaux modèles développés via les projets ImdR.

• devra être associé à une garantie d’1 an à compter de la date de livraison. La propriété du code source sera transférée au GTR IMdR à l’issue du développement.

5. PROGRAMME DES TRAVAUX

Ce programme est donné à titre indicatif. Il sera précisé par un cahier des charges.

Tâche 1 : Spécification de l’outil et proposition du calendrier de développement

Tâche 2 : Développement de l’outil avec livraison et présentation de versions intermédiaires

Tâche 3 : Expérimentation et validation de l’outil sur des exemples fournis par les souscripteurs (composants, cartes, …) ; modification de l’outil suite aux remarques retenues par le groupe des souscripteurs Tâche 4 : Rédaction d’un manuel d’utilisation.

Tâche 5 : Formation à la modification/entretien de l’outil auprès des membres du Sous-Groupe concerné.

Tâche 6 (option) : Formation à l’utilisation lors de la livraison aux membres du GT FIDES IMdR

6. QUELQUES RÉFÉRENCES

[1] Guide FIDES 2009 – Edition A Juin 2010 « Méthodologie de fiabilité pour les systèmes électroniques »

[2] FIDES Mill V2004A-2- Composant.xls

7. DURÉE

Le projet est prévu sur une durée de 12 mois.

8. MONTANT DE LA SOUSCRIPTION

La souscription est proposée à 8 500 € par souscripteur.

- P10-5 : Méthodes d’analyse textuelle pour l’interprétation des REX

1. TITRE DU PROJET P10- 5 : Méthodes d’analyse textuelle pour l’interprétation des REX humains, organisationnels et techniques

2. OBJET ET ENJEUX

De nombreux REX comportent une quantité de descriptions ou de codifications dans des documents textuels.

C’est notamment le cas des comptes rendus Facteurs Humains et Organisationnels souvent trop complexes pour être structurés car rédigés de manière littéraire. Ces comptes rendus textuels sont soit non structurés (texte libre), soit semi-structurés (découpage selon des rubriques). Cette approche, même si elle offre une très grande liberté d’expression, rend souvent difficile l’exploitation des informations. Des méthodes et outils d’analyse automatique de langage naturel pourraient être mis à profit pour rechercher du sens à l’intérieur d’un ensemble volumineux de comptes rendus d’incidents / accidents (REX) : genèse de l’incident, enchaînement des faits, facteurs de causalité, analyse par text mining, etc.

Les fonctions d’analyses proposées par les méthodes ou outils d’analyse textuelle (analyses fréquentielles, proximités, dépendance causale et temporelle,…) permettraient par exemple de mieux comprendre les déterminants d’un événement redouté, de mettre en évidence des signaux faibles, d’aider au codage des informations par les experts de la sécurité.

3. ETAT DE L’EXISTANT

Divers travaux exploratoires réalisés dans le cadre de la sécurité montrent l’intérêt de ces approches par des techniques d’analyse linguistique ou de traitement automatique des langues (TAL) appliqués aux comptes rendus d’incidents et d’accidents, (ISdF, 1991) ou à la codification (Hermann et coll., 2008), de même que des démarches s’appuyant sur les ontologies (Mercantini, 2008).

L’analyse de données linguistiques (Gendner, 2002) s’appuie sur la linguistique informatique et le traitement automatique du langage naturel. Elle consiste en approches morphologiques, syntaxiques et sémantiques et vise en outre à réduire les ambigüités de la langue. Un traitement sémantique de texte cherche à fournir un système d’interprétation convenable pour un corpus et un objectif, c’est-à-dire des faits et règles produisant un sens audelà du sens littéral du texte. Pour ce faire, une phrase désambigüisée au niveau syntaxique (par des procédés statistiques) est traduite dans un langage artificiel dans lequel sont produites les inférences déductibles de l’énoncé de départ (par des procédés formels par ex. logique des prédicats).

La modélisation de connaissances au travers de procédés de création d’ontologie permet de représenter des accidents sur lesquels effectuer des recherches et des analyses. Ainsi, Mercantini (2008) a extrait de dossiers d’incidents les éléments caractéristiques de la connaissance nécessaire à la construction d’un Modèle Générique d’Accidents (MGA) et d’un Processus de Recherche des Causes (PRC) pour établir des liens causaux entre les symptômes de l’accident et les éléments qui en sont à l’origine.

4. RÉSULTATS ATTENDUS

• Etat de la bibliographie des méthodes et outils d’analyse textuelle, de leurs apports et limites dans le champ de la sécurité ;

• Analyse comparative portant sur un même ensemble de documents issus de bases de données

évènementielles de Rex relatifs à une catégorie donnée d’incidents ; • Préconisations pratiques d’utilisation et pistes de recherches complémentaires.

5. PROGRAMME DES TRAVAUX

Ce programme est donné à titre indicatif. Il sera bien évidemment précisé dans un cahier des charges, si le projet a un nombre suffisant de souscripteurs, en fonction de leurs besoins.

Tâche 1 : Réalisation d’un état de l’art de la littérature internationale sur les méthodes et les outils d’analyse textuelle utilisés dans le domaine de sécurité ou d’autres thématiques de la maîtrise des risques

Tâche 2 : Benchmark et sélection de méthodes et outils a priori les plus appropriés à l’analyse textuelle du Rex ; conditions d’utilisation de ces méthodes

Tâche 3 : Analyse comparative de ces techniques de traitement portant sur un ensemble volumineux de documents textuels issus de bases de données événementielles de Rex ;

Tâche 4 : Préconisations pratiques d’utilisation et pistes de recherches complémentaires.

Remarque : un fichier de données d’incidents pourrait s’avérer nécessaire à la réalisation du projet ; ce fichier serait soit public (disponible sur internet) soit fourni par un des souscripteurs.

6. QUELQUES RÉFÉRENCES

• ISdF. « Analyse automatique de texte libre (retour d’expérience) ». ET 91.12. ISDF, 1991.

• Hermann E. et al. « Outils de traitement automatique des langues (TAL) appliqués aux comptes-rendus d’incidents et d’accidents ». Congrès lμ16 IMdR – SDF, Avignon 2008.

• Mercantini J.-M. « Construction d’ontologies pour la résolution de problèmes de sécurité : Une étape vers l’Ontologie du Risque ». Congrès lμ16. IMdR – SDF, Avignon 2008.

• Gendner V. « Analyse de données linguistiques pour le Retour d’Expérience ». Intervention dans le cadre du DESS d’IREX - CCI Bourges. Avril-mai 2002.

http://www.limsi.fr/Individu/gendner/analyse_texte/2002/01-introduction.html

7. DURÉE

12 mois.

8. MONTANT DE LA SOUSCRIPTION

8200 euros HT

- P10-6 : Vieillissement et maintenance préventive des systèmes électroniques redondants, respect des allocations de sûreté de fonctionnement

1. TITRE DU PROJET P10-6 : Vieillissement et maintenance préventive des systèmes électroniques redondants, respect des allocations de sûreté de fonctionnement

2. OBJET ET ENJEUX

La conception des systèmes électroniques redondants est généralement abordée comme suit.

a. Les composants électroniques sont des composants exponentiels et donc ils ne vieillissent pas. Afin de concevoir un système électronique redondant, il convient, dans un premier temps, d’évaluer les valeurs des taux de défaillance des composants du système considéré et leurs incertitudes. Ces valeurs peuvent être précisées soit par des tests de durée de vie, soit à l’aide de recueils de données de fiabilité électronique (comme le guide FIDES, par exemple, voir les projets IMdR relatifs au guide FIDES).

b. Lorsque les valeurs des taux de défaillance sont précisées, la conception d’un système électronique redondant se ramène à un problème de fiabilité des systèmes à résoudre en utilisant par exemple la technique de l’arbre de défaillance ou la méthode des chaînes de Markov ; dans tous les cas, on suppose que les temps jusqu’à la défaillance des composants du système sont statistiquement indépendants.

La fonction de répartition de la durée de vie d’un système électronique redondant est une loi de probabilité qui traduit un phénomène de vieillissement. Elle est distribuée selon une loi IFRA (Increasing Failure Rate in Average, Barlow, Proshan, 1975 ; Barlow, 2002).

On utilisera l’exemple d’un système 2/3, qui est l’exemple typique du système électronique redondant chargé de la fonction de contrôle - commande des installations industrielles. Ce système est un système important pour la sûreté. Tout composant d’un tel système a deux modes de défaillance, à savoir :

a. un mode de défaillance dit « dangereux », susceptible de provoquer l’absence d’intervention sur le système, alors que l’intervention est nécessaire ;

b. un mode de défaillance dit « sûr », dont la conséquence est une intervention aléatoire sur le système.

La conséquence du phénomène de vieillissement est d’imposer une politique de maintenance préventive aux systèmes électroniques redondants.

3. ETAT DE L’EXISTANT

Les contrats pour l’approvisionnement de systèmes électroniques peuvent contenir des clauses concernant les tests statistiques que les systèmes doivent remplir pour que la fourniture soit acceptée par le client. Carer et al (2000, 2003), par exemple, ont codifié les clauses d’acceptation de sûreté de fonctionnement au travers de tests statistiques, à insérer dans les contrats relatifs à certains systèmes électroniques, caractérisés par une fonction de structure du type série.

La procédure proposée prévoit de mettre en exploitation un premier lot de systèmes et d’utiliser le retour d’expérience de ce lot pour confirmer/infirmer l’étude de fiabilité prévisionnelle menée par le fournisseur des systèmes. Au cas où l’analyse statistique du retour d’expérience préconise que les systèmes réalisés sont moins fiables que prévu par l’étude de fiabilité prévisionnelle, le fournisseur doit verser une pénalité à titre d’indemnisation de la carence de fiabilité.

Cette procédure concerne les systèmes électroniques en série, qui ne vieillissent pas (en tant que série de composants exponentiels et, par conséquent, non vieillissant) et qui n’ont donc besoin d’aucune politique de maintenance. Dans ce cas particulier, la procédure d’acceptation de la fourniture se ramène formellement à une procédure d’estimation bayésienne du taux de défaillance. Dans le cas d’un système électronique redondant, qui effectivement vieillit et qui donc nécessite une politique de maintenance préventive, les calculs à effectuer pour que le système respecte les tests d’acceptation, sont beaucoup plus complexes que dans le cas d’un système série. Il est probable que ces calculs utiliseront aussi la théorie des décisions bayésiennes (De Groot, 2004).

Le projet proposé s’attachera à développer la méthodologie nécessaire et l’illustrera par une application réelle.

4. RÉSULTATS ATTENDUS

- les éléments théoriques et pratiques permettant d’utiliser de manière autonome, toutes les méthodes probabilistes et statistiques pertinents à la conception des systèmes électroniques redondants,

- un rapport de synthèse avec son résumé de synthèse (en français et en anglais de 3 pages au plus),

- un jeu de transparents présentant le fil rouge du projet et les principaux résultats

5. PROGRAMME DES TRAVAUX

Ce programme est donné à titre indicatif. Il sera bien évidemment précisé dans un cahier des charges, si le projet a un nombre suffisant de souscripteurs, en fonction de leurs besoins.

Tâche 1 – Analyse des besoins et Analyse bibliographique Dans un premier temps, on examinera les besoins et les habitudes des souscripteurs.

Dans un second temps, cette tâche est destinée à faire les principaux rappels nécessaires au bon déroulement du projet et concernant notamment la théorie des processus de renouvellement et la théorie des décisions bayésiennes.

Tâche 2 - Le phénomène de vieillissement On rappellera les notions de IFR, IFRA, NBU, etc… On comparera les performances fiabilistes d’un composant exponentiel et d’un système électronique redondant. Un exemple démonstratif sera présenté.

Tâche 3 - Analyse du système en série, l’application au cas d’un système série. On reprendra notamment les travaux de Carer et al (2000, 2003), notamment les fondements théoriques. Un rapport intermédiaire sera rédigé à l’issue de cette tâche.

Tâche 4 – Analyse du système 2/3, la mise à jour par le retour d’expérience l’utilisation de la théorie des décisions bayésiennes Il s’agit de proposer une méthodologie adaptée aux systèmes 2/3. Au préalable, on définira précisément les différentes politiques de maintenance préventive possibles pour le système 2/3.

La fonction de répartition de la durée de vie des systèmes 2/3 traduit le vieillissement. L’unique statistique exhaustive pour le retour d’expérience concernant ces systèmes est l’échantillon de toutes les données disponibles de retour d’expérience. Par conséquent, pour respecter les clauses de sûreté de fonctionnement, les calculs à effectuer devront probablement reposer sur la théorie des décisions bayésiennes ( et non pas sur la théorie des décisions séquentielles comme dans (Clarotti et al, 2002)).

Tâche 5 – L’optimisation de la gestion du système 2/3, le choix d’une période de garantie

Tâche 6 – Le respect des clauses de sûreté de fonctionnement, en particulier de l’objectif de sûreté. Un rapport méthodologique intermédiaire sera rédigé pour l’ensemble des tâches 4 à 6.

Tâche 7 – Application Une application proposée par un souscripteur sera traitée. Elle illustrera les concepts théoriques développés dans les tâches 4 à 6.

Ce souscripteur s’engage à fournir les données nécessaires, en particulier le retour d’expérience complet du système et validé. Il participe à l’interprétation.

Tâche 8 – Synthèse, rédaction du rapport, du résumé de synthèse, de transparents de présentation des conclusions de l’étude.

6. QUELQUES RÉFÉRENCES

• R.E. Barlow, F. Proschan : Statistical Theory of Reliability and Life Testing, Holt Rinehart & Winston, New York, 1975.

• P. Carer et Al. : New Approach between EDF and Manufacturers to Define and Control Dependability of New MV and LV Network Equipment : Example of the Future EMERAUDE Electricity Meter, Proceedings of 6-th PMAPS Conference, Sept 25-28 2000, Madeira, Portugal.

• P. Carer et Al : Optimisation bayésienne du contrôle de fiabilité pour les parties matérielles (hardware) et logicielle (software) des équipements du réseau électrique d’EDF , Journée IMdR-SdF sur les applications industrielles de la démarche bayésienne, NANCY, 16 oct 2003.

• M. De Groot, Optimal Statistical Decisions. Wiley Classics Library. 2004. (Originally published 1970.) ISBN 0-471-68029-X

• C. Clarotti, M. Mirolli, G. Scaccia : Sequential bayesian tests for exponential components, Congrès lambdamu 13, Decision Making and Risk management , Esrel 2002 , Lyon, March 2002 – pp. 622-626

• R.E. Barlow : Mathematical Reliability Theory : from the Beginning to the Present Time, 3rd International Conference on Mathematical Methods in Reliability, MMM’2002, June 17-20 2002, Trondheim.

7. Durée

15 mois

8. Montant de la souscription

8500 euros HT

Si vous êtes intéressés par une ou plusieurs de ces études, vous pouvez vous adressez à la Déléguée Technique Madame Leïla Marle : leila.marle[at]imdr.eu - Tél. 01 45 36 49 50

Vous trouverez toutes les informations utiles quant à la conduite de projets IMdR en consultant "la charte de mise en œuvre des projets" disponible sur notre site www.imdr.eu à la rubrique "projets".

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