L'analyse de défaillance est une investigation systématique et scientifique d'un composant ou d'un système défaillant afin d'établir le ou les modes d’endommagement et la ou les causes de la défaillance.
Une défaillance est un état dégradé qui ne permet plus au composant ou à l'équipement de remplir la fonction pour laquelle il a été conçu de manière fiable et sûre, ou ne respecte pas les spécifications requises.
De nombreuses défaillances conduisent à des dégradation brutales ou progressives. Ces endommagements peuvent provenir de fissures, corrosion, usure, déformations, ou à la variation de propriétés ou d’apparence. Cela peut générer une perte de performance, voire un composant inutilisable.
L’analyse de défaillance est primordiale. Elle permet de déterminer la ou les causes factuelles et fondamentales de la défaillance. Les solutions identifiées permettent d’empêcher qu'une défaillance ne se reproduise sur un système ou un composant similaire. Cela permet également d’améliorer la conception, la fiabilité ou la durée de vie des composants, et d’améliorer la qualité des produits et des process. Les méthodologies de l’analyse de défaillance peuvent être utilisées dans une démarche de maîtrise des risques.
Les défaillances les plus fréquemment rencontrées sur les composants sont la corrosion, la fracture, fissure, la distorsion ou encore l’usure ou la fuite. Cependant, la notion de défaillance va bien au-delà de la casse d’une pièce ou un système. Un dysfonctionnement, une non-performance, une usure anormale, une modification de l’apparence ou des caractéristiques, une anomalie de fonctionnement, ou même une non-conformité mise au jour par le service qualité sont autant de cas qui justifient de mettre en œuvre les méthodes d’investigation.
Une analyse de défaillance commence toujours par une collecte préliminaire d’informations et une préservation des pièces. Si nécessaire, des investigations sur site permettent la collecte d'échantillons et d'informations sur l’environnement par l’expert. Vient ensuite la phase d’analyse et d’examen en laboratoire des composants défectueux avec l’évaluation des résultats et la détermination des mécanismes de défaillance. Dans certains cas, une phase de simulation permet de lever des hypothèses ou de rejouer des scénarios ayant conduit à la défaillance. L’identification de solutions est formalisée dans la délivrance d’un rapport factuel, clair et synthétique incluant des conclusions argumentées. Ce rapport comprend aussi un avis technique de l’experts et ses recommandations sur la mise en œuvre et le suivi des actions correctives. Parmi celles -ci, on peut trouver des propositions de réparations ou encore de modifications de la conception de l'équipement pour prévenir de futures défaillances.
A plus long terme des solutions sur mesure peuvent également être proposées pour améliorer les performances, la sécurité, la fiabilité et la disponibilité des équipements et installations (Asset Integrity Management – AIM) :
Pour mettre en œuvre la méthodologie d’analyse de défaillance et ses différentes phases, il existe de nombreux outils, techniques et moyens.
Pour la partie investigations sur site, en parallèle de l’expérience de l’expert, des moyens d’analyses portables sont utiles, voire nécessaires :
Pour la réalisation de prélèvements, aux outils classiques viennent maintenant s’ajouter des systèmes de micro-prélèvements permettant des prises de matières minimes.
Pour les investigations en laboratoire :
A cela viennent s’ajouter des laboratoires spécifiques pour :
D’autres moyens tels que les outils de simulation numérique viennent compléter l’approche.
L'AMDEC est un des outils de méthode de résolutions de problèmes qui analyse les modes de défaillances, leurs effets et leurs criticités.
Il existe plusieurs types d’AMDEC. Nous retiendrons principalement :
L’AMDEC consiste à identifier les causes et les effets d’un échec et à proposer les actions pouvant éliminer, ou du moins réduire, l'échec potentiel.
Dans le cadre de l’analyse de défaillance cet outil peut aussi être utilisé pour être le plus exhaustif possible dans l’identification des causes potentielles.
Au-delà des investigations sur site dans des environnements très variés, nos expert disposent de laboratoires pour mener des analyses (physico-chimiques, fractographies, ….) et des essais/simulation numérique (Eléments finis, CFD, ….) pour reproduire la défaillance ou l’endommagement et comprendre ou rejouer des scénarios d’avaries.
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