PHM - Prognostics and health management - De la surveillance au pronostic de défaillances de systèmes complexes

Les services « FMDS » (fiabilité, maintenabilité, disponibilité, sécurité) sont aujourd'hui largement sollicités pour réaliser des études ponctuelles ou des analyses de fond. De fait, la maintenance industrielle s'avère source et cible de développements industriels et scientifiques, ce qui se traduit par des actions ponctuelles de partenariat « industrie-recherche ». De manière plus ciblée, au niveau des entreprises, les concepts traditionnels de maintenance préventive et corrective sont peu à peu complétés par une prise en compte plus réactive et proactive des phénomènes de défaillance. En effet, les industriels tendent à renforcer leur capacité à anticiper les défaillances afin de recourir à des actions préventives les plus justes possible dans un objectif de réduction des coûts et des risques. Aussi, la mise en œuvre de solutions de Prognostics and Health Management (PHM) prend une part grandissante dans les activités de maintenance et le processus de pronostic est aujourd'hui considéré comme un des principaux leviers d'action dans la recherche d'une performance globale. D'abord, sur le plan environnemental, le pronostic industriel s'inscrit dans une logique de développement durable : il permet d'augmenter la disponibilité et d'allonger le cycle de vie des systèmes industriels. Ensuite, l'anticipation des défaillances d'éléments critiques permet de prévenir les risques industriels et d'assurer la sécurité des personnes et des biens. Le pronostic permet en outre d'assurer une continuité des services et, par là même, d'augmenter la qualité de ceux-ci. Enfin, la mise en œuvre de la maintenance prévisionnelle (fondée sur le pronostic) nécessite une qualification et participe à la valorisation du personnel technique de maintenance.

Au-delà de l'écho qu'elle peut rencontrer auprès du monde industriel, cette thématique de pronostic-PHM devient naturellement un cadre de travaux de recherche à part entière et tend à être de plus en plus visible au sein de la communauté scientifique. De nombreux laboratoires s'y intéressent aujourd'hui, et quatre conférences consacrées à la thématique du PHM sont programmées chaque année. Cela étant, les solutions de PHM n'en restent pas moins le fruit de l'évolution des techniques et technologies de maintenance. Aussi, cet article vise à présenter l'émergence de cette thématique de PHM, à montrer en quoi elle vient compléter les activités traditionnelles de maintenance, à expliciter les processus sous-jacents, notamment celui du pronostic, à décrire les bénéfices pouvant être attendus de la mise en œuvre de solutions de PHM dans l'industrie, et enfin à apporter quelques éléments de réflexion sur les problèmes majeurs et défis encore d'actualité.