Thèses de Doctorat et Mémoires de Magister
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Item Etude de la fiabilité et de l’intégrité des canalisations de transport des hydrocarbures aux défauts de corrosion actifs en évolution(2019) Ben Seghier, Mohamed El AmineLes canalisations de transport des hydrocarbures sont considérées comme des installations pétrolières principales occupant une place particulière dans l’industrie pétrolière et gazière, vue la quantité importante transportée par ces structures. Actuellement, les canalisations souvent nommées les pipelines, sont généralement enfuies dans des différents types de sols, soumises aux conditions naturelles très sévères et aux sollicitations différentes telles que celles provoquées par la pression interne. Ce type de conditions favorise le développement du phénomène de corrosion, ce qui engendre les vieillissements et les dégradations de ces constructions. Les défaillances des pipelines corrodés peuvent avoir des graves conséquences sur la vie humaine, l’environnement et sur l’économique. Afin de prédire la durée de vie résiduelle, le niveau de dégradation dû aux défauts de corrosion, la pression interne convenable aux régimes de fonctionnement, de nouveaux modèles probabilistes et méthodes numériques ont été développés dans ce travail. Ces derniers sont basés sur la fiabilité structurale et des méthodes statistiques approfondies, dans le but d’évaluer la probabilité de défaillance relative à plusieurs cas d’étude des pipelines corrodés et leurs sensibilités aux variables aléatoires introduites dans les calculs. Deux méthodes de simulation reposant sur la méthode de Monte Carlo Direct (CMC) sont proposées pour évaluer les probabilités de ruptures en fonction du temps d’exploitation des canalisations contenant de multiples défauts de corrosion où en tient compte de l’effet de corrélation des variables de base sur la fiabilité structurale des pipelines corrodés. De plus, une étude comparative des modèles de pression d’éclatement existants, des pipelines corrodés a été faite sur la base des indices statistiques et sur la base de données réelles des tests expérimentaux d’éclatement des tubes de différents grades contenant des défauts de corrosion réels ou artificiels. En outre, trois nouveaux modèles probabilistes de pression d’éclatement des canalisations corrodées ont été proposés pour les canalisations de basse, moyenne et haute résistances afin de réduire l’erreur de prédiction. Une nouvelle approche est également développée pour améliorer l'efficacité de la méthode de fiabilité de premier ordre (FORM) pour l'analyse de la fiabilité structurale des canalisations corrodées. Toutefois, nos modèles développés sont intégrés dans cette approche pour l’analyse fiabiliste de différents cas d’études ainsi que l’influence de plusieurs variables a été illustréeItem Evaluation prévisionnelle de la sûreté de fonctionnement d'un système industriel utilisé dans un contexte de maintenance dynamique(2011) Aggab, ToufikL'évaluation de la sûreté de fonctionnement des systèmes industriels est devenue un enjeu stratégique pour la performance globale de l'entreprise, actuellement le processus de maintenance est considéré comme l'un des principaux leviers d'action sur la performance des systèmes industriels. La complexité des systèmes conçus rend le problème d'évaluation sortir de contexte combinatoire des premiers approches et méthodes pour recourir à un formalism de la fiabilité dynamique. L'utilisation de formalisme des réseaux bayesiens dynamiques (RBD) est alors une approche candidate pertinente. Effectivement sa flexibilité, sa facilité d'utilisation et d'aide à la décision apportée constituent un outil efficace et précieux. Nous illustrons l'approche sur un problème d'estimation des indicateurs de sûreté d'un système industrielItem Optimisation des strategies de remplacement des composants obsolescents par les algorithmes bio-inspires : optimisation of replacement strategies of obsolescent components by bio-inspired algorithms(2013) Mellal, Mohamed ArezkiDe nos jours, l'évolution rapide de la technologie influence sur la sûreté de fonctionnement (SdF) des composants industriels par le phénomène d'obsolescence. L'obsolescence technologique d'un composant est caractérisée par l'existence d'une unité de nouvelle génération assurant les mêmes fonctions, mais avec de meilleures performances. Les entreprises industrielles sont à la recherche de replacement d'une manière optimale les unités d'ancienne génération. Le présentent travail a pour objectif de définir une nouvelle approche permettant de sélectionner les composants optimaux à être remplacer par des unités de nouvelle génération. L'approche proposée présente une nouvelle réflexion sur le problème par rapport aux travaux disponibles dans la littérature. L'idée principale repose sur l'application des métaheuristiques bio-inspirées afin de sélectionner les composants optimaux par considération de leurs paramètres. Deux algorithmes ont été élaborés : Algorithme Génétique (AG) et l'Algorithme d'Optimisation Coucou (AOC). Il a été monté que l'AOC affiche une supériorité pour la résolution du problème formuléItem Analyse des propriétés et caractéristiques des aciers des tubes et leurs influences sur La fiabilité des gazoducs(2010) Bouzid, RachidAméliorer la fiabilité des ouvrages de transport de gaz naturel est un objectif primordial des concepteurs des pipelines, puisqu’il intéresse la sûreté des biens et des personnes, la disponibilité et la performance des pipelines et l’économie du transport des hydrocarbures par canalisation. Un tel objectif ne peut être atteint sans l’analyse des propriétés et caractéristiques des aciers des tubes et leur influence sur la fiabilité des pipelines. Les conduites se rompent même durant la période d’essais avant la mise en exploitation. Cela s’explique par le fait que les charges et les caractéristiques physico-chimiques des matériaux et tous les autres paramètres utilisés dans le calcul de projection, sont des grandeurs aléatoires (aléas). Ainsi, les conditions de réalisation et de fonctionnement des canalisations de transport des hydrocarbures, tout au long de la durée de vie espérée, ne sont pas parfaitement connues : la conception est placée dans un univers imprécis et incertain mais modélisable par un aléa probabiliste. Dans ce contexte, ce travail se place dans le cadre de couplage entre les méthodes de la mécanique et celles des probabilités dont l’objectif est d’étudier la tenue en service des canalisations de transport des hydrocarbures. Ce qui permettra donc d’apporter une contribution au passage de la conception des codes de construction déterministe des gazoducs à celui des codes probabilistes, où à la place des facteurs de sécurité présentant des valeurs fixes, on utilisera une valeur conventionnelle de probabilité de rupture. De telles études contribuent dans la recherche des méthodes les mieux appropriées relatives à la tenue en service des canalisations qui tiennent compte des différentes sources d’incertitudesItem Evaluation de la fiabilité et de la disponibilité des systèmes mécaniques par la méthodologie ArdeBayes(2012) Houhou, MouradL'évaluation de la sûreté de fonctionnement des systèmes industriels est un enjeu stratégique pour la performance globale de l'entreprise. En effet actuellement le processus de maintenance est considéré comme l'un des principaux leviers de la performance des systèmes industriels. Par ailleurs la complexité croissante des systèmes industriels, ajoutée aux contraintes liées à la compétitivité et à la législation en vigueur en termes de respect de la réglementation environnementale de sécurité et de développement durable, compliquent l'évaluation de la fiabilité et de la disponibilité des systèmes mécaniques. C'est dans cet objectif qu'une démarche méthodologique est proposée pour modéliser un système mécanique basé sur la méthode des arbres de défaillances. La construction d'un arbre de défaillance permet de construire un réseau Bayésiens pour exploiter la masse de données existantes (REX). Ce qui permet d'évaluer à partir de la connaissance d'un état présent un état avenir. Le modèle pourra servir pour le diagnostic, la simulation et l'évaluation. Une application dédiée à cette démarche est illustré dans un cas industriel à l'aide du logiciel BayesiaLabItem Etude de la redondance sur le système de protection d'un transformateur de puissance(2009) Abdelmoumene, AbdelkaderLes statistiques publiées sur les défaillances, les incendies et les explosions des transformateurs montrent que ces types d'incidents sont suffisamment courants pour que les sociétés d'électricité portent une attention particulière à l'efficacité et la fiabilité des systèmes de protection. Dans ce sens, le présent mémoire porte sur l'étude de la redondance des protections du transformateur de puissance. Après avoir étudié le transformateur, nous avons présenté les différents défauts subis par le transformateur ainsi que le risque qui peut porter un transformateur en régime de défaut ; donc la nécessité d'une protection fiable et efficace. Ainsi, nous avons présenté les protections principales d'un transformateur de puissance, leurs principes et leurs importances. Nous avons donné également quelques notions de base sur les nouvelles techniques utilisées dans ce domaine.En suite, nous avons modélisé, analysé et comparé les modèles d'arbre de défaillance de deux systèmes : Système de protection sans redondance.Système de protection avec redondance. A travers ces chapitres des simulations et des calculs ont été effectués à l'aide du logiciel ERPT (v1.0 2009) que nous avons développé spécialement pour ce mémoireItem Analyse qualitative et quantitative de la sûreté de fonctionnement des convertisseurs statiques(2012) Mahdi, IsmahanL'énergie électrique occupe un rôle de plus en plus important au sein de tous les domaines. Cela occasionne une forte émergence de l'électronique de puissance, qui constitue un domaine technologique crucial pour l'obtention de systèmes performants, fiables et compétitifs. En effet, quasiment tous les systèmes utilisent des convertisseurs statiques pour traiter l'énergie électrique. Pour cela, nous avons développé une méthodologie globale permettant de faire une analyse qualitative et quantitative de la sûreté de fonctionnement. C'est un outil d'aide à la décision pour l'évaluation des paramètres de la sûreté de fonctionnement. Dans un premier temps, nous présentons les notions et les méthodes de la sûreté de fonctionnement. Ainsi, le système à étudier sera présenté qui est l'onduleur de tension MLI dans un actionneur électro-hydrostatique (EHA) de surface de vol. L'étude s'effectue sur les défauts qui peuvent se présenter dans une cellule de commutation, en appliquant les deux méthodes d'analyse : Analyse des Modes de Défaillances, de leurs Effets et de leurs Criticités (AMDEC) et l'Arbre des Défaillances (AdD). Pour une meilleure analyse de sûreté de fonctionnement, nous avons introduit une approche de modélisation basée sur les arbres de décision binaires (BDD), et ceci, en démarrant de l'AMDEC à l'AdD et enfin nous terminons par la génération de l'arbre binaire réduit