Article

1 - TYPOLOGIE DES IMPACTS DES DÉFAILLANCES CRITIQUES

2 - MÉTRIQUES ET INDICATEURS DE PERFORMANCE

3 - MÉTRIQUES ET INDICATEURS DE PERFORMANCE POUR LES SECTEURS D'ACTIVITÉS CONVENTIONNELLES

4 - MÉTRIQUES ET INDICATEURS DE PERFORMANCE POUR LES SECTEURS D'ACTIVITÉS DANGEREUSES

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : SE4006 v1

Évaluation de la criticité des équipements - Métriques et indicateurs de performance

Auteur(s) : Gilles ZWINGELSTEIN

Date de publication : 10 oct. 2014

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RÉSUMÉ

Cet article présente les métriques et les indicateurs de performance utilisés pour caractériser la criticité des équipements. Après un rappel sur la typologie des défaillances des différents secteurs d’activités industrielles, on décrit les définitions et les classifications des indicateurs de performance, des métriques et de leurs données associées. Ces concepts sont ensuite détaillés pour les secteurs d’activités conventionnelles, puis pour les secteurs d’activités classées dangereuses.

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ABSTRACT

This paper presents metrics and key performance indicators used to assess the criticality of industrial equipments. After a review of the typology of failures in the various industrial sectors, the definitions and classifications of performance indicators, metrics and their associated data are provided. Finally these concepts are first developed and detailed for conventional and non- hazardous industries and then for hazardous activities and industries.

Auteur(s)

  • 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 associé des universités en retraite, Université Paris Est Créteil, France

INTRODUCTION

Cet article présente les métriques et indicateurs de performance utilisés dans les différents secteurs industriels pour évaluer et/ou contribuer à réduire la criticité des conséquences des défaillances des équipements.

Les responsables des entreprises et les organismes chargés d'établir et de faire appliquer les réglementations doivent impérativement disposer de tableaux de bord pour contrôler l'efficacité des dispositions mises en place pour prévenir ou minimiser les conséquences des défaillances des équipements.

Le terme métrique utilisé dans cet article vient de l'anglicisme du mot « metrics » et se réfère aux méthodes de mesure par laquelle l'efficacité d'un processus ou d'un produit peut être évaluée.

La grande majorité de ces moyens de suivi a été définie pour quantifier et qualifier les impacts des défaillances critiques sur la rentabilité économique des investissements, la sécurité des biens et des personnes, la disponibilité opérationnelle, le respect des contraintes réglementaires pour les installations dangereuses et l'environnement. Compte tenu du foisonnement des métriques et des indicateurs de performance, un utilisateur non averti a toujours du mal à sélectionner le jeu d'indicateurs le plus pertinent, et cet article a pour but de lui servir de guide.

L'analyse approfondie de leurs définitions permet de séparer leurs domaines d'application en deux catégories : d'une part le domaine des secteurs d'activités classiques et non dangereuses pour le législateur, et d'autre part le secteur des activités dangereuses et classées.

Deux familles d'indicateurs de performance ont été définies pour chacune de ces catégories.

La première famille est conçue pour évaluer les performances calculées à partir des données collectées sur les installations : elle permet d'avoir des informations sur les conséquences des décisions du management prises en amont. Ces indicateurs de performance sont appelés « lagging indicators » dans la terminologie anglo-saxonne et appelés dans cet article « indicateurs d'impact ».

La seconde famille concerne des indicateurs liés à des dispositions techniques ou organisationnelles contribuant à terme à réduire la criticité d'une défaillance. Qualifiés de « leading indicators » dans la terminologie anglo-saxonne, ils seront appelés par la suite« indicateurs d'activités ».

La notion de criticité d'un équipement a de multiples interprétations, souvent ambigües ; la première partie en proposera une définition. Les défaillances n'ayant pas nécessairement les mêmes conséquences en fonction des secteurs d'activités, une classification des secteurs d'activités conventionnelles et des secteurs d'activités classées dangereuses sera présentée avec les réglementations associées pour cette dernière catégorie. Ensuite, une typologie des défaillances identifiera trois classes de défaillances : organisationnelles, humaines et techniques. Les défaillances organisationnelles et humaines étant prépondérantes, le modèle « Swiss cheese » de James Reason sera développé. Deux méthodes d'amélioration seront brièvement exposées : les méthodes Tripod et ALARM. Ensuite, l'inventaire des impacts des défaillances sera détaillé ; il concerne les impacts sur la sécurité des personnes, l'environnement, la disponibilité, les conséquences financières, l'image de marque et l'intégrité des biens. Enfin, pour les défaillances techniques des équipements, une analyse des causes est proposée : conception, exploitation, maintenance, facteurs organisationnels et humains (FOH) et les facteurs externes.

La deuxième partie explique le rôle fondamental des indicateurs de performance pour les dirigeants et les différents responsables d'une entreprise. Les sept étapes de processus d'élaboration d'un indicateur de performance sont décrites dans la seconde partie. Elles concernent la définition des objectifs recherchés à l'aide d'un indicateur, la sélection de l'indicateur de performance, le choix des métriques, la collecte des données brutes, le calcul des valeurs des indicateurs, la définition des actions correctives suite aux valeurs obtenues et sa redéfinition s'il s'avère non pertinent. La troisième partie est consacrée aux applications dans le secteur des activités conventionnelles. Dans la mesure où des normes internationales ont été rédigées pour la maintenance et pour la sûreté de fonctionnement, les indicateurs de performance associés seront proposés. La quatrième partie sera dédiée aux activités classées dangereuses. Après un rappel sur les différentes définitions relatives aux dangers et aux risques, le cas des installations classées ICPE en France sera traité. Le cas de la réglementation internationale de l'OACI pour les transports aériens fera l'objet d'un paragraphe particulier, ainsi que le cas des secteurs du transport ferroviaire. Pour les industries chimiques et pétrolières, les pays anglo-saxons se basent sur des recommandations et normes particulières. Les principes de la norme API 754 – Process Safety Performance Indicators de l'American Petroleum Institute seront succinctement décrits. Pour les industries chimiques, les recommandations de l'American Institute of Chemical Engineers (AIChE) feront l'objet de développements.

La conclusion énoncera des recommandations pour la mise en place d'indicateurs et de leurs métriques avec également une vue perspective sur les développements en cours.

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KEYWORDS

Industrial equipments   |   Industrial risk management   |   Metrics   |   Key performance Indicators

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-se4006


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MIL-STD-1629A -   Procedures for performing a failure mode, effects, and criticality analysis.  -  MIL-STD-1629A (1980).

  • (2) - ICPE -   *  -  Loi no 76-663 du 19 juillet 1976 codifiées et le livre V de la partie réglementaire du Code de l'environnement (incluant le décret d'application no 77-1133 du 21 septembre 1977 modifié) ainsi que de nombreux textes, réglementent ces installations.

  • (3) - UE -   *  -  Règlement (UE) no 1078/2012 de la commission du 16 novembre 2012 concernant une méthode de sécurité commune aux fins du contrôle que doivent exercer les entreprises ferroviaires et les gestionnaires d'infrastructure après l'obtention d'un certificat de sécurité ou d'un agrément de sécurité, ainsi que les entités chargées de l'entretien, Journal officiel de l'Union européenne (2012).

  • (4) -   *  -  Arrêté du 22 décembre 2008 relatif à la mise en œuvre des systèmes de gestion de la sécurité pour les entreprises de transport aérien public et les organismes de maintenance, Journal Officiel de la République Française, 31 déc. 2008.

  • ...

1 Logiciels

RELIASOFT, 2013 Synthesis S. Eastside Loop, Tucson, AZ 85710-6703, USA http://www.reliasoft.com

ITEM, 2013, Tool Kit Suite – Reliability Analysis Software http://www.itemsoft.com/item_toolkit.html

ALD, 2013, RAM Commander, Reliability and Safety Software, 2013 http://www.aldservice.com/en/reliability/overview.html

PTC, 2013, Windchill Prediction, 2013, Siège de PTC, 140 Kendrick Street Needham, MA 02494, États-Unis http://www.ptc.com/product/relex/reliability-prediction

ISOGRAPH, 2013, Reliability Workbench http://www.isograph-software.com/2011/software/reliability-workbench/

HAUT DE PAGE

2 Sites Internet

Site de l'INERIS sur la réglementation des risques http://www.ineris.fr/aida/

Site de SMRP, The Society for Maintenance and Reliability Professionals http://www.smrp.org

Site de l'institut de l'institut pour la maîtrise des risques-sûreté de fonctionnement-management...

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