Approche probabiliste du dimensionnement - Modélisation de l'incertain et méthodes d'approximation

L'art du concepteur consiste à proposer une solution technique qui satisfait aux exigences fonctionnelles et qui garantit la sécurité vis-à-vis des biens, des personnes et de l'environnement. Les exigences fonctionnelles doivent s'assurer du bon fonctionnement des systèmes considérés, et parmi celles-ci de la fiabilité, c'est-à-dire de l'aptitude d'un dispositif à accomplir une fonction requise dans des conditions données, pendant une durée donnée. Le rôle du concepteur est alors de dimensionner de manière optimale en justifiant une fiabilité suffisante en fonction des risques, c'est-à-dire des conséquences redoutées par l'occurrence d'un événement indésirable : une fiabilité absolue ne peut pas exister et il subsiste toujours une possibilité d'échec. On peut dire aujourd'hui que le principe de précaution ne consiste qu'en la démonstration que toutes les connaissances actuelles ont été mises en œuvre pour que le gain obtenu par le succès du dispositif soit suffisant pour accepter le coût de l'échec éventuel dû à son dysfonctionnement. Ces quelques lignes situent le cadre de la démarche : elle propose une approche de la fiabilité théorique des systèmes mécaniques mais il faut noter qu'elle est susceptible d'applications dans bien d'autres domaines. Par fiabilité théorique, il faut comprendre tout ce que la modélisation permet de simuler pour prévoir les comportements possibles. Elle complète la fiabilité pratique qui est assimilée à la démarche qualité : la fiabilité théorique est conditionnée par la fiabilité pratique, par l'assurance qualité. Concevoir un système mécanique et calculer ses paramètres constituent une recherche d'un dimensionnement dont il faut justifier la fiabilité. L'article [BM 5 003] a introduit le concept de fiabilité théorique et mis en œuvre la solution par simulation de Monte-Carlo. Cet article s'intéresse à des solutions par approximation qui permettent une implémentation plus économique des calculs. Il introduit successivement la méthode résistance – contrainte, puis les méthodes d'approximation et de couplage mécano-fiabiliste et enfin les produits de l'analyse : c'est-à-dire les quantités d'intérêt mises à disposition du concepteur pour aider ses décisions. Enfin, il ouvre sur des perspectives. Le même exemple conducteur étant repris, il est donc indispensable de procéder tout d'abord à la lecture de l'article [BM 5 003].