Stratégie axée sur l’allocation des objectifs
III. 4.2- Application de la méthode d'allocation de l'objectif-mission du système à un exemple d'illustration
T ∑∝T (III-20) wij = ∝ T ∑∝T (III-21) wijk = ∝ R T R ∑∝ RT R (III-22)
III.4.2-
Application de la méthode d'allocation de l'objectif-mission du système à un exemple d'illustrationA-
Présentation de l'exemple d'applicationPour illustrer la méthode d'allocation de l'objectif-mission du système, nous avons choisi une installation de transfert de carburant représentée par la figure III-9.
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Figure III-9. Schéma d'une installation de transfert de carburant.
La mission du système est d'assurer le transfert avec succès du carburant du camion-citerne à la sphère de stockage via une pompe. Rappelons par ailleurs, que :
•
le réservoir de stockage est installé dans un encuvement en béton situé le long de laroute qui traverse le site,
•
la pompe est placée sur une dalle de béton,•
la route est équipée d’un système de drainage ; les eaux de pluie ainsi récoltées sontdéchargées dans la nature.
Rappelons également que : le procédé s'effectue à une température ambiante, la pression du procédé est de 3 bars maximum au refoulement et le débit du procédé est de 500 l/mn.
B-
Description de l'arbre fonctionnelL'arbre fonctionnel relatif à l'installation de dépotage de propane est composé de quatre fonctions principales suivantes :
•
FP1 = Stockage du carburant dans la sphère du stockage,•
FP2 = Alimentation de la sphère du stockage par le carburant,•
FP3 = Stockage du carburant dans la citerne du camion,•
FP4 = Contrôle et suivi du transfert du carburant vers la sphère du stockage.Chacune de ces quatre fonctions principales est supportée, successivement, par les sous-systèmes suivants : sphère de stockage, conduite d'alimentation de la sphère, camion-citerne, opérateurs.
Si l'on s'intéresse aux deux fonctions principales FP1et FP2, elles sont à leur tour scindées en :
•
trois fonctions intermédiaires pour FP1 :o FI11= Ajuster le débit du carburant dans la conduite d'alimentation de la sphère du stockage via les vannes,
v
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o FI12= Éviter le retour-débit dans la conduite d'alimentation de la sphère du stockage via un clapet anti-retour,
o FI13= Refouler le carburant dans le conduite d'alimentation de la sphère du stockage via une pompe,
•
trois fonctions intermédiaires pour FP2 :o FI21= Détecter le niveau du carburant dans la sphère via l'indicateur du niveau,
o FI22= Signaler le niveau du carburant dans la sphère via une alarme, o FI23= Fermer la pompe via un actionneur.
Remarque : Signalons que dans le modèle de la figure III-4, la décomposition d'une fonction donnée en sous-fonctions dépend des éléments qui la supportent. Ainsi, si une fonction principale FPx est supportée par un sous-système SSx
qui ne peut être scindé en équipements. Ce sous-système est donc considéré directement comme un composant Cxxx (Saadi, 1997). Conséquemment, la fonction principale FPx ne peut être décomposée en sous-fonctions. Donc, elle est à la fois FIxx et FExxx.
L'illustration de cette remarque concerne les fonctions intermédiaires FI12, FI13, FI21, FI22 et FI23 qui sont considérées en même temps comme étant des fonctions élémentaires : FE121, FE131, FE211, FE221 et FI231 ; car les équipements qui les supportent sont en même temps de simples composants : clapet anti-retour, pompe, indicateur du niveau, alarme et actionneur. Donc, seule la fonction intermédiaire FI11 est décomposée en deux fonctions élémentaires suivantes :
•
FE111= Ajuster le débit du pétrole dans la conduite d'alimentation de la sphère du stockage via la vanne située en amont de la pompe,•
FE112= Ajuster le débit du pétrole dans la conduite d'alimentation de la sphère du stockage via la vanne située en aval de la pompe.C-
Allocation de l'Objectif-MissionConformément au modèle de la figure III-4, l'allocation de l'objectif de sécurité s'effectue en trois étapes décrites ci-dessous.
C.1- Allocation de l'Objectif-Mission au niveau principal
Un examen du procédé de transfert du pétrole vers la sphère de stockage montre que l'échec de ce transfert de pétrole vers le réservoir engendre des impacts environnementaux significatifs tels que le déversement du pétrole dans la nature ainsi que le phénomène Blève au niveau de la sphère (Saadi et al, 2009b). Ce risque étant non acceptable sur la grille de la figure III-8. D'où une nécessité de sa réduction à un niveau jugé acceptable ou à défaut tolérable.
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Cette réduction nécessaire du risque est formulée sous forme d'un objectif de sécurité dont la quantification est fixée à OM = 0,5. L'application des formules III-17 et III-20 permet de quantifier cette allocation qui est résumée dans le tableau suivant.
Tableau III-4. Résultats d'allocation de l'objectif-mission du niveau principal de l'arbre fonctionnel du système étudié.
Sous-système Coef. αi Coef. βi αi/ βi wi PQ
FP1 3 3 1 0,667 0,333
FP2 1 2 0,5 0,333 0,167
Les résultats de la dernière colonne du tableau ci-dessus montrent que : PQ / + PQ V = P6= 0,5
C.2- Allocation de l'Objectif-Mission au niveau intermédiaire
L'application des formules III-18 et III-21 permet de quantifier cette allocation qui est résumée dans le tableau suivant.
Tableau III-5. Résultats d'allocation de l'objectif-mission du niveau intermédiaire de l'arbre fonctionnel du système étudié.
Sous-système Équipement Coef. αij Coef. βij αij/ βij Wij PQ
FP1 FI11 2 2 1 0,400 0,133 FI12 1 1 1 0,400 0,133 FI13 1 2 0,5 0,200 0,067 FP2 FI21 2 2 1 0,375 0,063 FI22 3 3 1 0,375 0,063 FI23 2 3 0,667 0,250 0,042
C.3- Allocation de l'Objectif-Mission au niveau élémentaire
L'application des formules III-19 et III-22 permet de quantifier cette allocation qui est matérialisée au niveau de l'équipement E11. Ainsi, on obtient le tableau suivant qui synthétise l'allocation de l'objectif-mission du système étudié.
Tableau III-6. Synthèse d'allocation de l'objectif-mission du niveau élémentaire de l'arbre fonctionnel du système étudié.
Sous-système
Équipement Composant Coef. αijk
Coef. βijk
αijk/ βijk Wijk PQ R
FP1 FI11 FE111 1 1 1 0,333 0,044 FE112 2 1 2 0,667 0,089 FI12 FE121 1 1 1 0,400 0,133 FI13 FE131 1 2 0,5 0,200 0,067 FP2 FI21 FE211 2 2 1 0,375 0,063 FI22 FE221 3 3 1 0,375 0,063 FI23 FE231 2 3 0,667 0,250 0,042
79 III.4.3- Bilan et perspectives envisageables
Pour dresser un premier bilan de notre proposition relative à l'allocation de l'objectif-mission d'un système suivant l'aspect fonctionnel, nous rappelons que notre premier but est d'harmoniser l'allocation de l'objectif-mission du système sur l'ensemble de l'arbre fonctionnel.
L'intérêt de la méthode proposée est de respecter deux clauses principales : le modèle de décomposition fourni par la figure III-4 et l'approche générique d'allocation d'un objectif en sous-objectifs moyennant une méthode de pondération basée sur l'usage de la grille de la criticité des risques.
L'usage d'une méthode de pondération nous a permis de pondérer l'ensemble des fonctions qui composent la mission du système et qui sont structurées sous forme d'un arbre fonctionnel. De même, le recours à la grille de criticité des risques nous a permis de mener une analyse fonctionnelle des risques. Certes, dans notre proposition nous n'avons pas considéré la dépendance entre les fonctions qui composent la mission du système. C'est ce que nous projetons comme perspective de la présente proposition.
III.5- Proposition d'une méthode d'allocation de l'objectif-mission du système