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3e2zt arbre de defaillance .pdf



Nom original: 3e2zt-arbre_de_defaillance.pdf
Titre: POPE
Auteur: ISTIA

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ANALYSE PRELIMINAIRE DES RISQUES
LES ARBRES DE DEFAILLANCES

Soutenu par :
Alain Bureau du Colombier
Hicham Chattou
Vathana Sitthisack
Erwan Cuinet

INTRODUCTION
 Pourquoi le choix de ce sujet ?


Avoir une vision plus proche de la démarche SdF



Approfondir nos connaissances

Master ² QUASSI 2006/2007

2

Sommaire
 1- Contexte
 2- Analyse Préliminaire des Risques
 Théorie
 Application sur Pope
 3- Arbre de Défaillances
 Théorie
 Application sur Pope
 4- Améliorations proposées
 5- Conclusion

Master ² QUASSI 2006/2007

3

1 - Contexte

Projet

 De Novembre 2006 à Février 2007
 Mise en application des cours (Génie logiciel, SdF logiciel/matériel)
 Outil disponible en salle E13 et bibliothèque de l’ISTIA
 Groupe de quatre étudiants.

Master ² QUASSI 2006/2007

4

1 - Contexte

Travail à réaliser
 Étude générale des outils SdF:

 Analyse Préliminaire de Risques
 Arbre de Défaillance
 Analyser et consolider la SdF de l’application POPE
 Proposer des améliorations sous l’angle SdF de l’application.

Master ² QUASSI 2006/2007

5

Sommaire
 1- Contexte
 2- Analyse Préliminaire des Risques
 Théorie
 Application sur Pope
 3- Arbre de Défaillances
 Théorie
 Application sur Pope
 4- Améliorations proposées
 5- Conclusion

Master ² QUASSI 2006/2007

6

2- Analyse Préliminaire des Risques – Théorie

Historique APR





développée au début des années 1960
domaines aéronautiques et militaires
l’identification des risques au stade préliminaire de la conception
méthode ne nécessite généralement pas une connaissance
approfondie

 2 cas d’application principale



À la conception pour définir le procédé de fabrication
Dans le cas d’une installation complexe

Master ² QUASSI 2006/2007

7

2- Analyse Préliminaire des Risques – Théorie

Principe
 1 : Identification des élément dangereux

Substances, équipements, opérations dangereuses
 2 : L’identification de ces éléments dangereux est fonction du
type d’installation étudié
 3 : déterminer les causes et les conséquences de chacune des
situations de dangers identifiées
 4 : identifier quelles situations nécessitent des propositions
d’amélioration

Master ² QUASSI 2006/2007

8

2- Analyse Préliminaire des Risques – Théorie

Déroulement

 Sélectionner le système ou la fonction à étudier.
 Choisir un équipement ou produit pour ce système.

 Considérer une première situation de danger.
 Envisager toutes les causes et les conséquences possibles.
 Identifier les barrières de sécurité existantes sur l’installation.

 Si le risque est jugé inacceptable  Amélioration.
 Si tous les enchaînements ont été étudiés, définir une nouvelle
situation de danger pour le même équipement.

Master ² QUASSI 2006/2007

9

2- Analyse Préliminaire des Risques

Limites et avantages

 Avantage :

Permettre un examen rapide des situations dangereuses

Économique en terme de temps passé

Ne nécessitant pas un niveau de description détaillé du système
 Inconvénients, Limite

Ne permet pas de décrire finement les enchaînement qui
conduisent à un accident majeur (système complexe)

Nécessite l’utilisation ultérieure d’AMDEC ou Arbre de
défaillances

Master ² QUASSI 2006/2007

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2- Analyse Préliminaire des Risques – Application

Chargement des données
Exploitation
(stations, rues, …)

Moyen

3

Absence de la fonction à la
sollicitation (non réponse)

Fiabilité

Critique

5

Faible

1

Absence de la fonction à la
sollicitation (non réponse)

Fiabilité

Critique

5

Faible

1

Dégradation de la fonction
(sortie erronée)

Fiabilité

Critique

5

Moyen

3

Dégradation de la fonction
(sortie erronée)

Fiabilité

Majeure

3

Faible

1

Absence de la fonction à la
sollicitation (non réponse)

Fiabilité

Mineure

1

Moyen

3

Dégradation de la fonction
(sortie erronée)

Disponibilité

Master ² QUASSI 2006/2007

Critique

5

Faible

1

Vérifier via des cas de
test que le plan
correspond bien à
l'itinéraire calculé
Vérifier via 1 cas de test
que l'on peut bien
affiché un plan de
l'itinéraire calculé.
Vérifier via 1 cas de test
qu'il est bien possible
de calculé un itinéraire

Fort

1

15 ER1

Non affichage de
l'itinéraire

Fort

1

5 ER2

Affichage érroné
de l'itnéraire

Fort

1

5

Faible

5

75 ER4

Itinéraire calculé
non optimal

15 ER5

Non possibilité
d'ajouter des
perturbations

Vérifier via 1 cas de test
que si une station sur le
chemin optimal est
Faible 5
"bloquée" alors elle est
contournée
Vérifier via 1 cas de test
que l'on peut bien saisir Moyen 3
des données
Vérifier via un auto-test
que la liste des stations,
rues, … disponible sous
le logiciel correspond
bien à celle de la base
de donnée

Fort

11

1

ER3

Evt redouté

5

Moyens de prévention
et de détection

Evt redouté

Critique

Commentaires

Criticité

Fiabilité

Risque
global

Détectabilité

Exploitation

Dégradation de la fonction
(sortie erronée)

Modes de défaillance
potentielle

Détectabilité

Pertubartions sur les
lignes

Exploitation

Probabilité_num

"Cheminement" de
l'itinéraire optimal

Exploitation

Proba bilité

Affichage de l'itinéraire
optimal

Modes de
vie

Gravité_num

Fonction externe

Gravité

APR sur Pope

Non calcul de
l'itinéraire
optimum

Non prise en
compte des
pertubations

9

ER6

5

Données non
ER7 chargées ou mal
chargées

2- Analyse Préliminaire des Risques – Application

Exploitation de l’APR
 Criticité constaté

5

5

5

9

15

15

75
Dégradation de la fonction :
Cheminement de l’itinéraire non Optimal

Master ² QUASSI 2006/2007

12

Sommaire
 1- Contexte
 2- Analyse Préliminaire des Risques
 Théorie
 Application sur Pope
 3- Arbre de Défaillances
 Théorie
 Application sur Pope
 4- Améliorations proposées
 5- Conclusion

Master ² QUASSI 2006/2007

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3- Arbre de Défaillances

Historique
 1ère méthode d’examen des risques
 ~ 1960  Système de tir de missiles

 Déterminer les enchaînements menant à un événement redouté
(E.R)
 Aujourd’hui :

aéronautique, le nucléaire, l’industrie chimique, …

Analyse d’accident à posteriori

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3- Arbre de Défaillances

Objectifs et intérêts

 Déterminer les faiblesses du système.
 Rechercher les combinaisons d’événements élémentaires qui
conduisent à un événement redouté.
 Représenter graphiquement les liaisons entre les ≠ événements.

 Evaluer la probabilité d’apparition de l’E.R.

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3- Arbre de Défaillances

Symboles utilisés - Evénements

Événement redouté ou événement
intermédiaire

Événement élémentaire

Événement élémentaire non développé

Master ² QUASSI 2006/2007

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3- Arbre de Défaillances

Symboles utilisés – Portes logiques

Porte ET

Porte OU

Porte R/N
R/N

Master ² QUASSI 2006/2007

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3- Arbre de Défaillances

Déroulement
Identification des E.Rs par APR

Décomposition de chaque E.R en sousévénements reliés par des portes logiques
Décomposition des sous-événements
jusqu'a obtention d’événements de base
Identification des points faibles du système
(coupe minimale, …)

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3- Arbre de Défaillances

Exemple d’arbre de défaillances

E.R : Pas d’éclairage

Master ² QUASSI 2006/2007

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3- Arbre de Défaillances

Exemple d’Arbre de défaillances
ER :Pas
d’éclairage

Pb ligne 1 et 2
Batterie vide

Pb avec la ligne 1

Pb avec la ligne 2

*
Ampoule
grillée

Master ² QUASSI 2006/2007

*

Interrupteur
Off

20

3- Arbre de Défaillances

Arbre réduit 1/3

Propriétés

Produit (ET)

Somme (OU)

Commutativité

A.B=B.A

A+B=B+A

Idempotence

A.A=A

A+A=A

Absorption

A.(A+B)=A

A+A.B=A

Associativité

A.(B.C)=(A.B).C

A+(B+C)=(A+B)+C

Distributivité

A.(B+C)=A.B+A.C

A+B.C=(A+B).(A+C)

Master ² QUASSI 2006/2007

21

3- Arbre de Défaillances

Arbre réduit 2/3

Pb avec la ligne 1

A1 : Ampoule
1 grillée

B1 :
Interrupteur 1
Off

Pb avec la ligne 2

A2 : Ampoule
2 grillée

B2 :
Interrupteur 2
Off

( A1 + B1 ) . ( A2 + B2 )
( A1 + B1 ) . A2 + ( A1 + B1 ) . B2
 A1 . A2 + B1 . A2 + A1 . B2 + B1 . B2
Master ² QUASSI 2006/2007

22

3- Arbre de Défaillances

Arbre réduit 3/3
ER :Pas
d’éclairage

Interrupteurs Off
Batterie vide

Interrupteur L1
Off

Interrupteur L2
Off

Ampoule/
Interrupteur

Ampoule L1
grillée

Master ² QUASSI 2006/2007

Interrupteur L2
Off

2 ampoules
Grillées

Interupteur/
Ampoule

Interrupteur L1
Off

Ampoule L2
grillée

Ampoule L1
grillée

23

Ampoule L2
grillée

3- Arbre de Défaillances

Estimation des probabilités 1/2

Ampoule/
Interrupteur

Probabilité :
Interrupteur off = 50%
Ampoule grillée = 1%
Batterie vide = 1%
Ampoule L1
grillée

Interrupteur L2
Off

Ampoule / Interrupteur = 1% * 50% = 0,5%

Master ² QUASSI 2006/2007

24

3- Arbre de Défaillances

Estimation des probabilités 1/2
ER :Pas
d’éclairage

25,8%

Ampoule/
Interrupteur

Interrupteurs Off
Batterie vide

1%

25%

Interrupteur L1
Off

Interrupteur L2
Off

0,05%

Ampoule L1
grillée

Master ² QUASSI 2006/2007

Interrupteur L2
Off

2 ampoules
Grillées

Interupteur/
Ampoule

0,001%

0,05%

Interrupteur L1
Off

Ampoule L2
grillée

Ampoule L1
grillée

25

Ampoule L2
grillée

Sommaire
 1- Contexte
 2- Analyse Préliminaire des Risques
 Théorie
 Application sur Pope
 3- Arbre de Défaillances
 Théorie
 Application sur Pope
 4- Améliorations proposées
 5- Conclusion

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3 – Arbre de Défaillance

Application sur le logiciel Pope

 Évènement redouté : le calcul non optimal de l’itinéraire


Fonction externe ayant la plus grande criticité



L’itinéraire proposé par le logiciel n’est pas le meilleur



4 évènements intermédiaires indépendants à développer

Master ² QUASSI 2006/2007

27

3 – Arbre de Défaillances

Aperçu de l’Arbre de Défaillances
1 évènement intermédiaire
spécifique à la fonction

 Titre 1


Titre 2

3 évènements intermédiaires
communs avec les autres
évènements redoutés de l’APR

Master ² QUASSI 2006/2007

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3 – Arbre de Défaillance

Les 3 évènements intermédiaires communs
 Les outils de compilation

Erreur de la chaîne de compilation

Incompatibilité du code source avec le compilateur
 L’ Interface Logiciel Machine (ILM)

Incompatibilité des ressources
 La Base de Données

Base de Données erronée

Base de Données incomplète

Master ² QUASSI 2006/2007

29

3 – Arbre de Défaillance

Mauvais traitement algorithmique

Master ² QUASSI 2006/2007

30

Sommaire
 1- Contexte
 2- Analyse Préliminaire des Risques
 Théorie
 Application sur Pope
 3- Arbre de Défaillances
 Théorie
 Application sur Pope
 4- Améliorations proposées
 5- Conclusion

Master ² QUASSI 2006/2007

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4 – Améliorations proposées

4- Améliorations proposées
 Ressources

Vérification du matériel avant l’installation.


 Base de données




Vérification des noms des stations par rapport à un plan du
métro.


 Interface graphique



E Affichage du nom des stations sur le plan…


Master ² QUASSI 2006/2007

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4 – Améliorations proposées

4- Améliorations proposées
 Fonctionnel

Lors de l’affichage du plan reprendre dans un cadre les
informations principales de l’itinéraire (point de départ, d’arrivée,
temps, …)


 Algorithmique

Mettre en place un temporisateur pour éviter les boucles sans fin
lors du calcul de l’itinéraire.



Master ² QUASSI 2006/2007

33

Sommaire
 1- Contexte
 2- Analyse Préliminaire des Risques
 Théorie
 Application sur Pope
 3- Arbre de Défaillances
 Théorie
 Application sur Pope
 4- Améliorations proposées
 5- Conclusion

Master ² QUASSI 2006/2007

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5 – Conclusion

CONCLUSION
 Réduction des risques
 Amélioration de la qualité globale

 Optimal si effectué lors de l’analyse
 Investissement « faible »  bénéfice important

Master ² QUASSI 2006/2007

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5 - Conclusion

Merci de votre attention

Master ² QUASSI 2006/2007

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