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Modélisation « Système » et « Safety » des Systèmes Critiques

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SAFE - Electif

Formation : Etudiant

Type de module : Electif

Unité d'enseignement : Modules électifs MSC

semestre durée en 1/2 journées crédits de l'UE crédits du module
S9 8 12 2

Responsable : Jean-Yves CHOLEY

Intervenants du module : Jean-Yves CHOLEY, Faida MHENNI

Modules Supméca prérequis recommandés : ISYS

Autres pré requis : Notions de langage orienté objet et analyse des systèmes

Objectif du module :
Comprendre et mettre en œuvre une méthodologie couplant MBSE (Model-Based Systems Engineering) et MBSA (Model-Based Safety Assessment) en intégrant au plus tôt dans le processus de choix d'architecture d'un système critique des considérations de sûreté de fonctionnement avec génération et analyse d'arbres de défaillance (FTA, Fault-Tree Analysis), de FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) et de model-checking. Mettre en œuvre cette méthodologie sur un scénario de système mécatronique critique aéronautique tel qu'un actionneur électrique pour système de commandes de vol électriques (EMA).

Acquis de la formation visés par le module Niveau d'acquisitions (1,2,3 ou 4)
AC 1 : Savoir mettre en œuvre une méthodologie d'ingénierie système basée sur les modèles (MBSE) intégrant la sûreté de fonctionnement 3 : l'élève-ingénieur est capable d'utiliser les différents concepts et de traiter des cas complexes ou inhabituels
AC 2 : Comprendre la notion d'extension d'un langage de modélisation (tel que SysML) pour supporter des concepts spécifiques (tels que la sûreté de fonctionnement) 2 : l'élève-ingénieur sait appliquer les connaissances et les savoir-faire dans des situations courantes
AC 3 : Savoir mener une analyse de sûreté de fonctionnement 2 : l'élève-ingénieur sait appliquer les connaissances et les savoir-faire dans des situations courantes
AC 4 : Connaître les principales contraintes de conception des systèmes mécatroniques critiques aéronautiques 1 : l'élève-ingénieur a des connaissances de base et est capable de les restituer ou d'en parler
Tableau connaissances / acquis Ac 1 Ac 2 Ac 3 Ac 4
Méthodologie de choix d'architecture de systèmes critiques +++ +
Model-Based Systems Engineering avec SysML ++ ++
Analyse à base de FMEA (méthode inductive) + + ++ +
Analyse à base de FTA (méthode déductive) + + ++ +
Model-Based Safety Assesment (MBSA) + + + +
Extension d'un langage et méta-modélisation + +++
Sûreté des systèmes mécatroniques aéronautiques + + + ++

Niveau de maitrise de la connaissance pour atteindre les objectifs de l'acquis : +++(total), ++( fort), + (partiel).

Références bibliographiques :

  • ? Nancy G. Leveson, “Complexity and safety”. In Daniel Krob, Omar Hammami and Jean-Luc Voirin Editors, editors, Complex Systems Design and Management, Proceeding of the Second International Conference on Complex Systems Design and Management CSDM 2011, pa
  • ? Faïda MHENNI, “Safety Analysis Integration in a Systems Engineering Approach for Mechatronic system Design”, phD thesis, Ecole Centrale Paris, 12/2014.
  • ? Faïda Mhenni, Jean-Yves Choley, Olivia Penas, Regis Plateaux, and Moncef Hammadi. “A SysML-based methodology for mechatronic systems architectural design”. Advanced Engineering Informatics, 28(3):218-231, 2014. ISSN 1474-0346.
  • ? Faïda Mhenni, Nga Nguyen, Jean-Yves Choley; “SafeSysE: A Safety Analysis Integration In Systems Engineering Approach”; IEEE SYSTEMS JOURNAL, Page(s): 1 – 12, 22 April 2016.

Organisation pédagogique et modalités d'évaluation :

Cours : 16h

Projet : 16h

Travail personnel : 6h

Contrôle continu : 20 %

Evaluation terminale : 80 %

Commentaire sur l'organisation pédagogique :

un scénario aéronautique en fil conducteur en tant que projet et exemple.

Mise à jour :

21/05/2018