Contribution à l'approche booléenne de la sureté de fonctionnement : l'atelier logiciel Aralia WorkShop
Thèses de doctorat
Date de soutenance
2002-02-06Résumé
Cette thèse synthétise les travaux conduits et les résultats obtenus dans le cadre de deux projets de recherche soutenus par des partenaires industriels et décrits ci-après: * Le projet Hévéa visait à traduire les ...Lire la suite >
Cette thèse synthétise les travaux conduits et les résultats obtenus dans le cadre de deux projets de recherche soutenus par des partenaires industriels et décrits ci-après: * Le projet Hévéa visait à traduire les séquences des arbres d'événements (AdE) en formules booléennes. La première phase du projet a abouti à une formalisation du problème et à la réalisation d'un logiciel permettant cette traduction. La deuxième phase a permis de trouver des solutions permettant de diminuer les problèmes d'explosion combinatoire du traitement par diagrammes binaires de décision (BDD : Binary Decision Diagram) des formules booléennes ainsi générées. La troisième phase a validé les approximations généralement utilisées lors des Etudes Probabilistes de Sûreté (EPS) des centrales nucléaires au terme d'une étude systématique portant sur deux EPS industrielles. * Le projet Aloès avait pour but d'étudier des problèmes d'allocation d'exigences s'appuyant sur des modèles booléens d'analyse des risques. Après une recherche bibliographique et des discussions avec les partenaires du projet, il a abouti à la création d'un langage générique de description de problèmes d'allocation. Ce langage, ainsi que le logiciel Aloès supportant le langage, sont suffisamment génériques pour être couplé à des moteurs des calculs externes comme Aralia (voir ci-dessous) ou Réséda (outil traduisant un réseau de fiabilité en formule booléenne). Le logiciel offre alors trois algorithmes d'optimisation (descente rapide, Branch & Bound, Simplex) afin de résoudre les problèmes d'allocation. Des expérimentations sur un ensemble de réseaux de fiabilité ont permis de valider le pouvoir d'expression du langage, mais ont conclu sur la nécessité d'améliorer les algorithmes d'optimisation intégrés. L'ensemble de ces travaux a débouché sur la création de l'atelier logiciel Aralia WorkShop de saisie et de traitement des modèles booléens d'analyse des risques (Arbre de défaillance : AdD, Arbre d'événements : AdE, Bloc diagramme de fiabilité : BDF), s'appuyant pour la partie traitement sur le coeur de calcul Aralia. Ce dernier se base sur un codage des formules booléennes en BDD.< Réduire
Résumé en anglais
This thesis presents the results obtained by the author during his participation to two research programs supported by industrial partners: * The Hévéa projet The main objective of this project was to assess ...Lire la suite >
This thesis presents the results obtained by the author during his participation to two research programs supported by industrial partners: * The Hévéa projet The main objective of this project was to assess event-tree sequences by means of Boolean techniques. During the first stage of this program, the author formalized the problem. He designed the Hévéa software which is dedicated to event-tree assessment. In the second stage, the author introduced several original means to reduce the exponential blow-up of the BDD-based processing of Boolean formulae. During the third stage, he validated by means of a systematic study of two industrial PSA (Probabilistic Safety Analysis) the approximations commonly used in the nuclear framework. * The Aloes project The aim of this project was the study of so-called requirement allocation problems. This project began by an important bibliographic work and ended by the creation of a language suitable for allocation problems. This language, and related software Aloès are generic enough to be connected to external assessment softwares such as Aralia (which encodes boolean formulae by using BDD) and Réséda (which transform a reliability network into boolean formulae). Three optimisation algorithms (steepest descent, branch and bound, simplex) are implemented in the Aloès Software to solve allocation problems. Several experiments on reliability networks validated language. These experiments showed that some of previous embedded optimisation algorithms must be improved. The final result of all these studies is the software set Aralia WorkShop which is devoted to the assessment of Boolean risk analysis models (Faut-tree, Event-tree, Reliability block-diagrams and networks) thanks to the embedded computing software Aralia.< Réduire
Mots clés
Automatique, Productique
Arbre d’événements
Atelier SdF
Arbre de défaillance
Réseau de fiabilité
Défaillance de Cause Commune
Loi test périodique
BDD
Diagramme Binaire de Décision
Formule booléenne
Réordonnancement
Réécriture
Allocation d’exigence
Branch et Bound
Optimisation
Unités de recherche