Limites des méthodes d’analyse des risques de dysfonctionnement des systèmes mécatroniques

Abstract

Les systèmes mécatroniques tels que ceux utilisés dans les secteurs de l’automobile et d’avionique sont des systèmes énergétiques (mécaniques, hydrauliques ou électriques) commandés et contrôlés par un (ou plusieurs) calculateur (s) (informatiques et électroniques). L’étude de la sûreté de fonctionnement de ce type de systèmes doit nécessairement tenir compte des interactions existant entre leurs paramètres physiques (température, pression, vitesse...) et le dysfonctionnement de leurs composants. Les méthodes classiques de la sûreté de fonctionnement, sont des méthodes statiques, basées sur la logique booléenne pour représenter le système étudié, et sont adaptées à des systèmes à configuration statique, c’est-à-dire des systèmes dont les relations fonctionnelles entre leurs composants restent figées, alors que dans le cas d’un système mécatronique la prise en compte des mécanismes de reconfiguration est essentielle. Cet aspect n’est pas pris en compte par ces méthodes ce qui les rend inefficaces et insuffisantes pour de tels systèmes complexes et hybrides car ils sont dynamiques. Cet article présente les limites des méthodes classiques et propose une modélisation de ces systèmes par les Réseaux de Petri Prédicats Transitions Différentiels Stochastiques (RdP PTDS) qui garantissent le respect de la nature hybride de ces systèmes. Cette approche tient compte de l’aspect continu du système et plus particulièrement des seuils associés à certaines transitions dans le modèle RdP. Cela permet de déterminer plus précisément les conditions exactes de l’occurrence de l’événement redouté : ce qui pousse le système à quitter son fonctionnement normal et à évoluer vers l’état redouté.