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RÉSUMÉ
L’actualité nous le rappelle malheureusement, le risque zéro n'existe pas pour les activités industrielles, la survenue d’accidents étant le résultat de l’occurrence de défaillances humaines ou matérielles. Des méthodes et outils scientifiques ont été développés pour évaluer les risques potentiels, et tenter de minimiser les conséquences de catastrophe lorsqu’elle se produit. La Sûreté de fonctionnement a pour finalité de maîtriser d’un côté les défaillances des systèmes technologiques et de l’autre les défaillances humaines pour éviter des conséquences sur la sécurité des personnes, les pertes de productivité et les atteintes à l'environnement. Cet article énonce les concepts de base qui fondent l’approche de Sûreté de fonctionnement.
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Gilles ZWINGELSTEIN : Ingénieur de l'École nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique et d'hydraulique et des télécommunications de Toulouse (ENSEEIHT) - Docteur-ingénieur, Docteur ès sciences - Professeur des universités associé
INTRODUCTION
Les enjeux de la « Sûreté de fonctionnement »
Tchernobyl, Bhopal, AZF, Concorde, Columbia, sont des exemples des activités industrielles et humaines qui malheureusement 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 20e 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 pour éviter des conséquences sur la santé et la sécurité des personnes, les pertes de productivité, les atteintes à l'environnement et pour les générations futures, la préservation des ressources de la planète.
Cet ensemble de dossiers sur la Sûreté de fonctionnement des systèmes industriels complexes comprend les fascicules :
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Sûreté de fonctionnement des systèmes industriels complexes- Principaux concepts[S 8 250v2] Principaux concepts ;
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Sûreté de fonctionnement des systèmes industriels complexes- Analyse prévisionnelle et bases de données de fiabilité[S 8 251] Analyse prévisionnelle des dysfonctionnements et banques de données de fiabilité ;
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VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 1999 par Gilles ZWINGELSTEIN
- Version courante de mars 2019 par Gilles ZWINGELSTEIN
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Concepts de base et Sûreté de fonctionnementArticle inclus dans l'offre
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2. Défaillances, missions et fonctions d'un système et de ses composants
2.1 Défaillance fonctionnelle
Une défaillance est « l'altération ou la cessation de l'aptitude d'un ensemble à accomplir sa ou ses fonction(s) requise(s) avec les performances définies dans les spécifications techniques ». L'ensemble est alors indisponible suite à la défaillance. La cessation de l'aptitude conduit l'entité à être dans un état appelé panne.
Un ensemble est défaillant si ses capacités fonctionnelles sont interrompues (panne ou arrêt volontaire par action d'un système interne de protection ou une procédure manuelle équivalente). Dans le cas d'une dégradation sans perte totale de la fonction, on considère qu'il s'agit d'une défaillance si sa performance tombe au dessous d'un seuil défini, lorsqu'un tel seuil minimal est contenu dans les spécifications fonctionnelles du matériel.
Pour bien comprendre la notion de défaillance, on peut faire une analogie avec le la représentation d'une fonction mathématique multivariable Y = f(X1,X2,X3,……XN).
Dès qu'une variable Xi sort de son domaine de validité, automatiquement la fonction Y n'est plus assurée. La figure 1 illustre cette situation, et dans ce cas, on associe à la perte de la fonction, un mode de défaillance causée par le comportement de la composante Xi.
Il s'ensuit qu'un ensemble est défaillant s'il est considéré ou déclaré incapable d'assurer les fonctions requises par l'exploitant utilisant des critères fonctionnels simples. Toute étude de fiabilité implique l'acceptation de deux états totalement exclusifs : le fonctionnement normal et le fonctionnement défaillant. Contrairement à la maintenance où l'on considère un fonctionnement dégradé, la Sûreté de Fonctionnement considère uniquement deux états : un état de fonctionnement normal et état de panne.
Attention : le mode de panne est la façon par laquelle est constatée l'incapacité d'un bien à accomplir une fonction requise, et l'emploi du terme « mode de défaillance » dans ce sens est déconseillé (norme EN 13306 : juin 2001).
Les passages d'un état de fonctionnement normal à un état défaillant pouvant se...
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Défaillances, missions et fonctions d'un système et de ses composants
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
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1 Sites Internet
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2 Normes et standards
- 2.1 Organisations internationales de normalisation
- 2.2 Autres organismes de normalisation
- 2.3 Principales normes du Comité Électrotechnique international
- 2.4 Normes militaires américaines
- 2.5 Normes en Sûreté de fonctionnement de la SAE
- 2.6 Normes sécurité des personnels, environnement et développement durable
- 2.7 Normes Européennes et françaises AFNOR
- 2.8 Sites Internet contenant de très nombreuses références de normes
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3 Supports numériques
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4 Outils logiciels
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5 Réglementation
- 6 Annuaire
Advanced Logistics Developments Ltd
Air Force Quality Institute
American Society for Quality
http://www.asq.org/certification/reliability-engineer/index.html
Australian...
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