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RÉSUMÉ
De nombreux secteurs utilisent des systèmes et des logiciels critiques, dont les défaillances pourraient entraîner des pertes de vies humaines. Cet article s’intéresse au développement et à la certification des logiciels critiques, avec une illustration dans le domaine de l’aéronautique. Il souligne les difficultés rencontrées en entreprise et l’état des pratiques pour mettre en perspective quelques pistes d’améliorations possibles de celles-ci. Il démontre notamment l’intérêt d’intégrer plus étroitement et de façon continue les contraintes de la certification au processus de développement des logiciels. Notre proposition est de nous inspirer des valeurs agiles pour répondre le plus tôt possible aux exigences de certification applicables au développement des logiciels. C’est ce que nous appelons la certification continue.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Vincent LOUIS : DGA Techniques aéronautiques
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Claude BARON : LAAS-CNRS, INSA Toulouse
INTRODUCTION
Cet article traite de la problématique de la certification, en soulignant son utilité sur le plan sociétal. Il offre l’intérêt et l’originalité de donner le point de vue d’un membre d’un organisme de certification. Il adresse ensuite plus spécifiquement le développement de logiciels critiques, avec une illustration dans le domaine de l’aéronautique. Il souligne les difficultés rencontrées en entreprise et l’état des pratiques pour mettre en perspective quelques pistes d’améliorations possibles de celles-ci. Il démontre notamment l’intérêt d’intégrer plus étroitement les contraintes de certification au processus de développement des systèmes de façon continue.
Notre proposition est d’aller au-delà et de s’inspirer des valeurs agiles (produire régulièrement des livrables opérationnels, accepter des changements de besoins, valoriser les interactions entre les individus) pour être capable d’apporter plus tôt dans le développement et de façon continue, des garanties de conformité aux normes. C’est ce que l’article appelle « Certification Continue ».
La section 2 positionne le contexte de ce travail, introduit la problématique générale de la certification et propose un état des pratiques industrielles dans différents domaines d’activité (automobile, santé, nucléaire…). La section 3 rappelle les pratiques actuelles en matière d’ingénierie logicielle et explique en quoi les objectifs de certification contraignent le processus de développement logiciel en aéronautique (objectifs, référentiels, contraintes induites, etc.). Cette section analyse également comment la certification est vécue par les industriels du secteur. La section 4 développe quelques pistes permettant de mieux intégrer les exigences de certification au processus de développement logiciel. La section 5 démontre qu’il est possible d’introduire de l’agilité dans le processus de développement de logiciels critiques soumis à certification. L’article conclut sur la nécessité et l’intérêt de faire évoluer les pratiques en les rendant plus agiles et en s’appuyant sur des approches basées modèles ; elle étend ces conclusions pour la certification de logiciels critiques à des domaines autres que l’aéronautique ou même pour des systèmes non logiciels.
Nota : dans cet article, les schémas et les tableaux ont été laissés en anglais pour rester conformes aux documents réglementaires dont ils sont extraits.
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MOTS-CLÉS
aéronautique certification IEC 61508 système embarqué agilité ingénierie du logiciel processus de développement assurance qualité DO-178 C
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Criticité et certification continue
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6. Conclusion et perspectives
Cet article a présenté la problématique générale de la certification du point de vue des autorités et exposé un état des pratiques industrielles dans différents domaines d’activité (automobile, santé, aéronautique, militaire…). Il a traité ensuite plus spécifiquement le développement de logiciels critiques dans le domaine de l’avionique. Il a notamment souligné les difficultés rencontrées en entreprise et mis en perspective quelques pistes d’améliorations possibles grâce à l’ingénierie dirigée par les modèles et aux méthodes agiles, ces deux pistes pouvant bien entendu être considérées en complémentarité.
Certains principes agiles, et l’interprétation qui en est faite, ne sont pas totalement compatibles avec un processus de certification. Cependant, plusieurs initiatives industrielles ont récemment expérimenté l’introduction de l’agilité dans le processus de développement. Les résultats de celles-ci ont démontré que ces nouvelles pratiques permettaient d’augmenter le niveau de confiance et de réduire les coûts de développement. En outre, l’agilité met l’accent sur les valeurs humaines dont la dimension est primordiale dans le contexte d’un développement logiciel sécuritaire, reposant sur la confiance. De telles initiatives méritent d’être encouragées, en les orientant pour satisfaire le besoin des autorités.
Le domaine aéronautique est précurseur dans l’application d’un cadre normatif strict. Il est clairement maîtrisé depuis plusieurs décennies par les concepteurs historiques. Nous voyons aussi de nouveaux acteurs se lancer dans l’aventure des drones ou des voitures autonomes en mettant en œuvre des techniques industrielles novatrices (agilité, intelligence artificielle, évaluation de la safety par les modèles). Le rythme des innovations proposées est souvent soutenu et en décalage avec la capacité des autorités à les retranscrire dans la réglementation. L’enjeu pour l’autorité est de réussir à suivre ces évolutions en les cadrant et les orientant pour que le risque acceptable reste maîtrisé.
La DGA, en tant qu’autorité de certification militaire, vise en effet à promouvoir des approches efficaces du point de vue de la certification mais pragmatiques du point de vue de la maîtrise des coûts ; elle est favorable de ce point de vue aux méthodes agiles. Comme cet article l’a...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - HILDERMAN (V.), BAGHI (T.) - Avionics Certification : A Complete Guide to DO-178 (Software), DO-254 (Hardware). - Avionics Communications (2007).
-
(2) - HILDERMAN (V.) - DO-178B Costs Versus Benefits. HighRely, - 2009. http://www.cems.uwe.ac.uk/~ngunton/hrwp_do_178b_cost_ benefit.pdf
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(3) - LEVESON (N) - White Paper on Approaches to Safety Engineering, - April 2003. http:// sunnyday.mit.edu/caib/concepts.pdf
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(4) - REMPEL (P.), MÄDER (P.), KUSCHKE (T.), CLELAND-HUANG (J.) - Mind the Gap : Assessing the Conformance of Software Traceability to Relevant Guidelines, - International Conference on Software Engineering (ICSE), New York, USA, ACM : 943-954 (2014).
-
(5) - LEVESON (N.) - Safeware : System Safety and Computers. - Addison-Wesley Professional (1995).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
JORF, “Décret n° 2013-367 du 29 avril 2013 relatif aux règles d’utilisation, de navigabilité et d’immatriculation des aéronefs militaires et des aéronefs appartenant à l’État et utilisés par les services de douanes, de sécurité publique et de sécurité civile” (2013). https://www.legifrance.gouv.fr/eli/decret/2013/4/29/2013-367/jo/texte
Direccion General de Trafico, ministère de l’écologie et du développement durable espagnol. May 2018. http://www.automobilebarcelona.com/en/home
JORF n° 0181 du 5 août 2016 texte n° 8, Ordonnance n° 2016-1057 du 3 août 2016 relative à l’expérimentation de véhicules à délégation de conduite sur les voies publiques. (2016). https://www.legifrance.gouv.fr/eli/ordonnance/2016/8/3/2016-1057/jo/texte
Décret n° 2006-1551 du 7 décembre 2006 relatif aux règles d’utilisation, de navigabilité et d’immatriculation des aéronefs militaires et des aéronefs appartenant à l’État et utilisés par les services de douanes, de sécurité publique et de sécurité civile, 2006. https://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000000463718&categorieLien=cid
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