Présentation
Auteur(s)
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Gilles ZWINGELSTEIN : Ingénieur de l’École nationale supérieure d’électrotechnique, d’électronique, d’informatique et d’hydraulique de Toulouse (ENSEEIHT) - Docteur-ingénieur, Docteur ès sciences - Professeur des universités associé
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les activités industrielles et humaines font presque quotidiennement les grands titres des actualités avec leurs cortèges d’incidents, d’accidents ou d’événements catastrophiques. En effet, le zéro défaut ou le risque zéro n’existe malheureusement pas pour les activités industrielles à cause de l’occurrence de défaillances humaines ou matérielles.
Toutefois, pour tenter de réduire les risques à un niveau le plus faible possible et acceptable par l’opinion publique, des méthodes, des techniques et des outils scientifiques ont été développés dès le début du 20 e siècle pour évaluer les risques potentiels, prévoir l’occurrence des défaillances et tenter de minimiser les conséquences des situations catastrophiques lorsqu’elles se produisent.
L’ensemble de ces développements méthodologiques à caractère scientifique représente, à l’aube du troisième millénaire, la discipline de la Sûreté de fonctionnement. La Sûreté de fonctionnement consiste à connaître, évaluer, prévoir, mesurer et maîtriser les défaillances des systèmes technologiques et les défaillances humaines.
Cet article est structuré pour aborder en détail chacun de ces volets, c’est-à-dire :
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les définitions indispensables à la compréhension des concepts de base de la Sûreté de fonctionnement ;
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toutes les méthodes et outils nécessaires pour entreprendre les analyses prévisionnelles de la Sûreté de fonctionnement pour des produits ou systèmes en cours de conception ou de reconception ;
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les outils permettant d’entreprendre des analyses de la Sûreté opérationnelle de fonctionnement à partir de la collecte des données de retour d’expérience et de son exploitation par des outils statistiques ;
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les recommandations pour la conduite d’un projet de Sûreté de fonctionnement en détaillant les aspects management, assurance qualité et audit.
Deux exemples entièrement détaillés illustrent les applications des méthodes et concernent les calculs des paramètres de Sûreté de fonctionnement d’un système à redondance active et une analyse des défaillances par la technique des arbres de défaillance.
Réservée initialement aux industries à risques (aviation, domaines nucléaire, spatial et pétrochimie), la Sûreté de fonctionnement pénètre progressivement dans les secteurs d’activités où les contraintes relatives à la compétitivité des produits et des services s’évaluent en termes d’économie, de qualité et de fiabilité.
La signification des différents sigles et abréviations utilisés dans cet article peut être trouvée en .
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 2 de juin 2009 par Gilles ZWINGELSTEIN
- Version courante de mars 2019 par Gilles ZWINGELSTEIN
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Évolution de la discipline6. Conclusion
La Sûreté de fonctionnement présentée dans cet article a démon-tré qu’elle représente, pour des systèmes opérationnels ou en cours de conception, un des leviers importants pour réduire les coûts de possession tout en contribuant de façon significative à des gains de productivité des biens ou des services. Cette démarche rationnelle et structurée exige de la part des utilisateurs potentiels une vision globale, donc systémique, de l’entreprise pour inclure tous les facteurs contribuant à une implantation couronnée de succès du programme de la Sûreté de fonctionnement. La richesse et la variété des techniques et méthodes nécessaires pour le développement d’une étude de Sûreté de fonctionnement rendent obligatoire une approche transverse qui fédère toutes les compétences de l’entreprise. En effet, avoir une vision globale du coût de possession fait appel à des disciplines aussi variées que l’analyse de la valeur, l’analyse fonctionnelle, les méthodes de conception intégrant la Sûreté de fonctionnement (fiabilité, disponibilité, sûreté, maintenabilité). Soulignons que les conditions de succès techniques et économiques d’une implantation de Sûreté de fonctionnement reposent sur la mutation la plus difficile à accomplir au sein d’une entreprise : le changement de culture. Si ce changement de culture a réussi en aéronautique, il s’explique d’une part par la pression de la concurrence pour faire voler des avions des plus compétitifs en matière de coûts de fonctionnement, mais d’autre part par une obligation réglementaire des autorités de tutelle.
Cet article s’est attaché à démontrer que la Sûreté de fonctionnement constitue une discipline scientifique à part entière pour ceux qui ont le désir de s’approprier les méthodes telles que l’analyse fonctionnelle et les outils de la fiabilité, disponibilité, maintenabilité et sûreté.
A condition de respecter l’esprit de la démarche et la rigueur de la méthodologie proposée, elle peut être mise en œuvre sans difficulté particulière dans tous les secteurs industriels pour gagner des points de compétitivité et de productivité.
On trouvera en deux exemples de mise en œuvre de cette discipline.
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