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Analyse par arbre de défaillance (AAN)

1962
  • H.A. Watson
Diagramme d'analyse par arbre de défaillances pour la conception de systèmes et l'évaluation des risques.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

L'analyse par arbre de défaillances (FTA) est une technique d'analyse déductive descendante. Elle part d'un événement indésirable potentiel (l'« événement principal ») et utilise des portes logiques booléennes (ET, OU, etc.) pour déterminer les combinaisons de défaillances de composants ou d'erreurs humaines susceptibles de le provoquer. Elle fournit un modèle graphique permettant de comprendre et de quantifier le risque du système, et d'identifier les chemins de défaillance critiques.

L'analyse par arbre de défaillance a été développée aux Laboratoires Bell au début des années 1960 pour évaluer la sécurité du système de contrôle de lancement du missile balistique intercontinental (ICBM) Minuteman I. Cette technique a ensuite été adoptée et largement utilisée par Boeing et la NASA.

Le processus d'analyse débute par la définition de l'événement principal, c'est-à-dire une défaillance ou un incident spécifique du système. L'analyste remonte ensuite la chaîne des causes possibles afin d'identifier toutes les causes immédiates. Ces causes sont reliées à l'événement principal par des portes logiques. Une porte « OU » indique que n'importe lequel des événements d'entrée suffit à provoquer l'événement de sortie, tandis qu'une porte « ET » exige que tous les événements d'entrée se produisent simultanément. Le processus se poursuit en décomposant les événements en causes plus fondamentales, jusqu'à atteindre les événements de base. Ces derniers sont généralement des défaillances de composants ou des erreurs humaines pour lesquelles des données de probabilité de défaillance sont disponibles.

Une fois l'arbre de défaillance construit, il peut être analysé qualitativement afin d'identifier les points de défaillance uniques et les ensembles de coupures minimales (les plus petites combinaisons d'événements de base provoquant l'événement majeur). Il peut également être analysé quantitativement en attribuant des probabilités aux événements de base et en utilisant l'algèbre booléenne pour calculer la probabilité de survenue de l'événement majeur. L'arbre de défaillance est ainsi un outil puissant pour l'évaluation des risques et la priorisation des améliorations de conception.

UNESCO Nomenclature: 3313
Conception et théorie des systèmes

Taper

Logiciel/Algorithme

Perturbation

Révolutionnaire

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • algèbre booléenne développée par George Boole
  • concepts d'ingénierie de sécurité des systèmes des années 1950
  • schémas fonctionnels de fiabilité
  • analyse de l'arbre des événements (une approche logique inductive directe)

Applications

  • analyse de sécurité des centrales nucléaires
  • évaluation des risques dans l'industrie aérospatiale, y compris pour le programme Apollo
  • analyse des risques dans les usines de traitement chimique
  • analyse de fiabilité des systèmes complexes de signalisation ferroviaire

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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Lié à : analyse par arbre de défaillances, analyse des risques, analyse descendante, logique booléenne, ingénierie de la sécurité, ensemble de coupure minimal, sécurité des systèmes.

Contexte historique

Analyse par arbre de défaillance (AAN)

1960
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1962
1964
1970
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1960
1960
1960
1963
1965-12-21
1970
1970

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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