L intégration des Facteurs Humains dans la conception des systèmes à risques

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1 L intégration des Facteurs Humains dans la conception des systèmes à risques H. GUILLERMAIN Sûreté de fonctionnement des systèmes informatiques complexes ouverts CNRS - Réseau Thématique Pluridisciplinaire Ministère Recherche et Technologie - Paris

2 Enjeux des FH La Propulsion Nucléaire (PN) : des réacteurs intégrés, embarqués sur les Sous-Marins et Porte-Avions Le rôle de l homme est essentiel : la conduite du réacteur doit intégrer le contexte opérationnel Un conflit Sûreté Nucléaire et Disponibilité de la Propulsion, est arbitré via la Sécurité du Bâtiment 2

3 Optimiser la défense en profondeur en exploitation et en conception Vérifications Réalisation APS-Etudes Orga.Projet Cahier des charges Besoins client Exploitation Démarrage Automatismes, Gestion de crise, Systèmes ultimes, Doc,... ACCIDENT Adapté de Reason 3

4 L Ingénierie des Facteurs Humains : Intégrer, en conception, les «FH en exploitation» Retour d expérience Études d impacts Veille technologique BdD retour d expérience Analyses de l activité Analyse fonctionnelle : coopération ingénieurs Maquettage V&V Spécifs Organisation du travail répartition des tâches Exploitabilité, maintenabilité, robustesse des systèmes Architecture bâtiments Identification des risques Facteurs Humains Salle de supervision Locaux opérationnels Axes de progrès Analyse opérationnelle : coopération exploitants Supervision, conduite, maintenance, gestion de crise, interfaces homme/machine, systèmes d aide Doc., Procédures Communications 4

5 Analyse de l existant : bilan des problèmes (à régler) et des points forts (à reconduire), en conception Temps (mn) Non détection > 30 mn Non détection > 47 mn Détection (4mn), abandon, redétection (27mn) Détection (28mn) abandon > 70 mn Détection (20mn) Détection (28mn) Ex : supériorité des courbes sur les afficheurs numériques ou galvanomètres pour la détection des dérives lentes 5

6 Rôle de l équipe dans la Sûreté des Opérations : tolérance aux erreurs et masse critique du collectif Production d erreurs opérateur Collectif : tolérance aux erreurs Causes Erreurs internes Défaillances opé Défaillances collectif Défaillances système Mécanismes socio-techniques de défense en profondeur Bénin Grave Crise 6

7 L Ingénierie des Facteurs Humains : analyse fonctionnelle & opérationnelle Fonctions de conduite F1 F2 F3 F4 FN S1 Objectif Situations Opérationnelles S2 S3 S4 SN Paramètres Indicateurs IHM* * interfaces homme/machine Moyens Actionneurs Commandes Documentation Tâches Répartition des tâches au sein de l équipe Répartition des tâches Hommes / Automatismes Maquettage, test et validation Retours sur conception 7

8 Démarche Retour d expérience Études d impacts Organisation du travail répartition des tâches Exploitabilité, maintenabilité,robustesse des systèmes Architecture bâtiments Salle de supervision Locaux opérationnels Supervision, conduite, maintenance, gestion de crise, interfaces homme / machine, systèmes d aide Doc., Procédures Communications L Ingénierie des Facteurs Humains : Ana.besoins Avant projet sommaire Conception préliminaire Conception détaillée Réalisation Intégration Analyse fonctionnelle Analyse opérationnelle Points forts et problèmes FH de l existant, Axes de progrès FH, Validation Démarrage Management des risques Projet / FH, Études d impacts, Analyse de la valeur Spécification technique des besoins (STB) FH / systèmes, sous-systèmes, circuits, composants, essais, validation Matrice de circulation (personnes, matières, informations), maquettes CAO virtuelles, A/R concepteurs/exploitants STB, essais, validation Fonctionnalités, maquettes A/R concepteurs/exploitants STB, essais, validation Principes d exploitation (conduite, maintenance, crise), maquettes IHM, simulations, A/R concepteurs/exploitants - STB, essais, validation Organisation du plan documentaire, maquettes A/R concepteurs/exploitants, STB, essais, validation phasage / étapes Projet Durée vie Démantèlement Rôle de l homme / sûreté et disponibilité, missions, fonctions, tâches, effectifs, critères de (non) automatisation, répartition des tâches entre hommes 8

9 Interfaces Hommes - Machines Aménagement locaux, systèmes, circuits Plan d armement Conduite, Maintenance Conception Conception Répartition des tâches Hommes / Automatismes Sûreté Sûreté Facteurs Humains FH Tolérance aux erreurs R&D Erreurs Récupérations Surfiabilité R&D Domaines & thèmes FH Conflits Sûreté Disponibilité Gestion de crise Exploitation Retour d Expd Expérience Exploitation Maintenance Formation Documentation Procédures Communications Charge de travail Maintenance Formation Travail collectif Partage des tâches Organisation Gestion du stress Analyse d incidents / accidents Amélioration fiabilité humaine fiabilité collective Entraînement Analyse opérationnelle Simulation Culture de Sûreté Culture FH Pratiques sécuritaires 9

10 Complexité de la situation Organisation de crise interne / externe Moyens de conduite : Etudes projet Situations non maîtrisables par le système socio-technique Documents de conduite? Approche Par Etats Approche Par Evénements Documents de conduite Carnet des incidents Actions humaines automatisées (formation, entraînement) Automatismes Contrainte de temps 10

11 Complexité de la situation Moyens de conduite : Etudes projet et axes R&D Organisation de crise interne / externe Traitement des états / sécurité? Situations non maîtrisables par le système socio-technique Simulation? Traitement des évolutions? Documentation Intégrée? Traitement des états / SdF?? Approche Par Objectifs? Traitement du REx? Traitement des événements Logigrammes, check-lists? Documents de conduite Carnet des incidents Automatisation? Actions humaines automatisées (formation, entraînement) Automatismes Contrainte de temps 11