Sûreté de fonctionnement

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La Sûreté de Fonctionnement (SdF)

La sûreté de fonctionnement d'un système est l'évaluation du niveau de confiance justifié qu'on peut lui attribuer dans son bon fonctionnement.

Elle peut désigner plusieurs choses :

L'aptitude d'une entité (organisation, système, produit, moyen, etc.) d'une part à disposer de ces performances fonctionnelles (fiabilité, maintenabilité, disponibilité) et d'autre part à ne pas engendrer de risques majeurs (humains, environnementaux, financiers, etc.)

1. Les activités d'évaluation de cette aptitude ;
2. L'ensemble des personnels en charge de ces activités.

La sûreté de fonctionnement regroupe les activités d'évaluation de la Fiabilité, de la Maintenabilité, de la Disponibilité et de la Sécurité (FMDS) d'une organisation, d'un système, d'un produit ou d'un moyen. Ces évaluations permettent, par comparaison aux objectifs ou dans l'absolu, d'identifier les actions de construction (ou amélioration) de la sûreté de fonctionnement de l'entité. Ces évaluations sont prédictives et reposent essentiellement sur des analyses inductives ou déductives des effets des pannes, dysfonctionnements, erreurs d'utilisation ou agressions de l'entité.

Sûreté de fonctionnement est la traduction de l'anglais dependability ; FMDS (fiabilité, maintenabilité, disponibilité, sécurité) est une traduction bancale de l'anglais RAMS (Reliability, Availability, Maintenability and Safety, c'est-à-dire dans l'ordre exact, fiabilité, disponibilité, maintenabilité et sécurité, qui donne les initiales FDMS).

La sûreté de fonctionnement est un ensemble d'outils et de méthodes qui permettent, dans toutes les phases de vie d'un produit, de s'assurer que celui-ci va accomplir la (les) mission(s) pour laquelle (lesquelles) il a été conçu, et ce dans des conditions de fiabilité, de maintenabilité, de disponibilité et de sécurité bien définies. La SdF doit être prise en compte tout au long du cycle de vie du produit.

Sommaire 1 Le cycle de vie 2 La fiabilité 3 La fiabilité prévisionnelle 4 La maintenabilité 5 La disponibilité 6 La sécurité 7 Liens

[modifier] Le cycle de vie

D'après le biologiste américain R. Vernon,un produit se comporte comme un être humain. Son cycle de vie se compose de quatre phases bien distinctes : la naissance, la croissance, la maturité et le déclin.

1. produit naissant : marché monopolistique ou oligopolistique, problèmes de mise au point,
2. produit en plein développement (adolescent) : apparition de nombreux concurrents, besoins d’investissements massifs pour acquérir ou pour conserver une part de marché,
3. produit ayant atteint l’âge mûr : peu de concurrents nouveaux, produit très rentable, demandant peu d’investissements,
4. produit vieillissant : marché en régression, produit à retirer ou à remplacer par un nouveau.

L'entreprise doit être attentive à ces phases afin d'établir une stratégie adéquate permettant de réaliser une augmentation continue du chiffre d'affaires.

Contrairement à la courbe en S qui mettait en avant la rentabilité du produit en fonction de son cycle de vie, il est maintenant plus intéressant d'établir une relation entre les bénéfices réalisés par l'entreprise en fonction du temps.
Ce graphique met en lumière cinq phases : l'introduction, l'expansion, la maturation, la saturation et le déclin.

1. La phase d'introduction : C'est la période durant laquelle un produit fait son entrée sur le marché. Les bénéfices sont négatifs étant donné les coûts élevés de la vente.
2. La phase d'expansion : Le produit a réussi à conquérir une place sur le marché, les premiers bénéfices sont réalisés. La concurrence commence à s'intéresser au produit. L'amélioration du produit sur la base de l'apport du marché et des réactions des premiers utilisateurs peut aider à assurer un avantage sur la concurrence.
3. La phase de maturation : Le volume des transactions du produit s'accroît énormément. La part de marché diminue généralement parce que la capacité de production de l'innovateur est restreinte.
4. La phase de saturation : Le marché se sature, la concurrence s'accroît, les prix et le volume des transactions diminuent. Seules les entreprises les plus fortes peuvent affronter cette concurrence.
5. La phase de déclin : Augmentation des coûts par surcapacité et finalement retrait du marché.

La représentation du cycle de vie (estimé) de tous les produits de l'entreprise dans un même diagramme, donne un aperçu de la situation dans l'entreprise et permet de formuler une réponse aux questions stratégiques suivantes :

• Quels produits doivent être remplacés et de combien de temps dispose-t-on pour la conception?

• Quel sera (pourra-t-être) le niveau d'innovation du processus de développement?

• Un nouveau produit (temps de conception long, nouveau PLC) ou une conception remaniée (temps de conception court, prolongation du PLC actuel)?

• Faut-il intervenir pour prolonger la vente d'un produit (en en remaniant la conception), en attendant l'introduction d'un nouveau produit?

[modifier] La fiabilité

C'est la probabilité qu'un composant ou un système fonctionne sur l'intervalle de temps [0,t].

[modifier] La fiabilité prévisionnelle

La fiabilité prévisionnelle permet d'estimer la fiabilité a priori d'un composant, d'un équipement, d'un système. Pour cela on modélise par des modèles de probabilité mathématiques et de vieillissement physique le comportement de chaque constituant élémentaire. Ces modèles ont été établis par retour d'expérience et par la réalisation d'essais visant à permettre de modéliser le comportement en fiabilité. Dans le cas de l'électronique, il existe plusieurs recueils de modèles de prédiction pour les composants élémentaires que sont les résistances, condensateurs, circuits intégrés, etc. Les référentiels de prévision de fiabilité électronique les plus répandus sont :

• La MIL-HDBK-217F : norme militaire américaine, conçue pour estimer la fiabilité des équipements.
• Le RDF2000 : recueil de fiabilité construit à partir du retour sur expérience de France Telecom. Aujourd'hui, ce recueil a été transformé en une norme dénommée UTE 80-810.
• FIDES : guide de fiabilité prévisionnelle construit sur la base des recueils précédemment cités à partir du retour sur expérience d'un consortium d'industriels français.

Les différents paramètres influençant la fiabilité d'un composant sont dénommés facteurs et représentés par la lettre grecque PI; on citera par exemple le facteur qualité : Πq.

Pour les composants non électroniques, il existe aussi des recueils permettant l'évaluation de certains constituants élémentaires (vis, vannes, joints, etc.). On distingue par exemple : OREDA (base de données dédiée aux équipements utilisés dans l'industrie pétrolière extracôtière), NPRD (base de données utilisée pour des composants non électroniques) :

• Le recueil OREDA : recueil de fiabilité construit à partir du retour sur expérience des sociétés qui exploitent des plates formes offshore. Les données concernent des matériels industriels, principalement électromécaniques, liés à l'extraction du pétrole : compresseurs, échangeurs, groupes électrogènes, vannes diverses, bouilleurs, pompes, évaporateurs...
• Le recueil EIREDA : recueil de fiabilité construit à partir du retour sur expérience des sociétés européennes, principalement du secteur de la chimie, concernant des matériels électromécaniques consommant de l'énergie électrique : ventilateurs, évaporateurs, échangeurs, pompes, compresseurs

Les résultats des calculs obtenus par l'intermédiaire de ces recueils, permettent d'estimer le taux de défaillance de systèmes électroniques, ou autres, données de base essentielles pour les analyses de SdF (Arbres de défaillances, AMDEC,etc.).

[modifier] La maintenabilité

C'est l'aptitude d'une entité à être maintenue ou remise en état de fonctionnement (la prise en compte de l'aptitude du système de soutien à maintenir ou à remettre en état l'entité est du domaine du soutien logistique intégré (SLI)).

[modifier] La disponibilité

C'est la probabilité qu'un composant ou un système soit en état de marche à un instant donné t.

[modifier] La sécurité

C'est l'aptitude d'un produit à respecter, pendant toutes les phases de vie, un niveau acceptable de risques d'accident susceptible d'occasionner une aggression du personnel ou une dégradation majeure du produit ou de son environnement.

[modifier] Liens