La méthode
L’arbre de défaillance (FTA, Fault Tree Analysis) part d’un événement redouté placé au sommet. Il le décompose, par des portes logiques ET et OU, jusqu’aux événements de base : défaillances de composants, erreurs humaines, conditions externes.
Son analyse donne les coupes minimales — les plus petites combinaisons d’événements de base qui entraînent l’événement redouté — et, si l’on dispose de probabilités, la probabilité de l’événement redouté et l’importance de chaque composant. La méthode est décrite par la norme IEC 61025.
L’arbre d’événements (ETA, Event Tree Analysis) suit le chemin inverse : à partir d’un événement initiateur, chaque barrière fonctionne ou échoue, ce qui produit des séquences menant à des conséquences différentes, chacune avec sa fréquence (norme IEC 62502). Les deux arbres se combinent de part et d’autre d’un bow-tie.
Quand l’utiliser
- Pour quantifier la probabilité d’un événement redouté et identifier les combinaisons de défaillances critiques.
- Systèmes redondants ou à barrières multiples : sûreté nucléaire, aéronautique, systèmes instrumentés de sécurité.
- ETA : pour évaluer les suites possibles d’un événement initiateur selon le succès ou l’échec des barrières.
Points d’attention
- Les défaillances de cause commune (même fabricant, même environnement) peuvent annuler une redondance : les modéliser explicitement.
- Un arbre suppose des états binaires (marche ou panne) ; les comportements dynamiques demandent d’autres modèles.
- La qualité du résultat dépend des données de fiabilité utilisées : en citer la source.
Étapes (arbre de défaillance)
- Définir précisément l’événement redouté et les limites du système.
- Décomposer l’événement redouté en causes immédiates, reliées par des portes ET ou OU.
- Poursuivre jusqu’aux événements de base, pour lesquels on dispose de données.
- Calculer les coupes minimales, puis la probabilité de l’événement redouté.
- Identifier les composants les plus contributifs et les points uniques de défaillance à traiter.
Logiciels d’arbres de défaillance et d’événements
Liste issue du catalogue Aurorisk, liens contrôlés le 2026-09-26. Les accès gratuits établis sont listés en premier ; les informations inconnues sont indiquées.
| Outil | Source · licence · accès | Portée | Description |
|---|---|---|---|
| Arbre-Analyst ↗ | Open sourceGratuit | France | Outil gratuit d’arbres de défaillance fondé sur le moteur XFTA (Open-PSA) ; succède à OpenFTA. |
| Aurorisk — fiabilité (RBD & fail-safe / fail-dangerous) | Gratuit pour l’enseignement | France | Outil pédagogique à deux vues (switch) : blocs de fiabilité (RBD, topologie série/parallèle/k-parmi-n, Monte Carlo) et simulation dynamique fail-safe/fail-dangerous (modes de panne nommés par composant, règles de dépendance pour les pannes de cause commune, essai périodique, logique de sécurité modifiable, PFDavg). Non validé, pas destiné à une étude réelle. |
| OpenFTA ↗ | Open sourceGratuit | International | Outil historique d’arbres de défaillance et d’événements ; ce dépôt reprend le logiciel dont le site d’origine n’est plus accessible. |
| SCRAM ↗ | Open sourceGratuit | International | Analyse probabiliste : arbres de défaillance et d’événements, Monte Carlo, format Open-PSA. |
| BlockSim (Ansys / ReliaSoft) ↗ | Éditeur commercial | International | Référence industrielle des blocs de fiabilité (RBD). Gestion des dépendances complexes, redondances en attente (standby), allocation de fiabilité et coût du cycle de vie. |
| GRIF — Package Booléen (Satodev) ↗ | Éditeur commercial | France | Suite française de sûreté de fonctionnement (25 ans de R&D, ex-TotalEnergies) : arbres de défaillance et d’événements, RBD, nœud papillon, réseau de fiabilité, boucle SIL, moteur BDD Albizia. |
| Isograph Reliability Workbench (RBD) ↗ | Éditeur commercial | International | Très utilisé en aéronautique et défense. Module RBD complet, intégré aux réseaux de Petri et aux FMECA. |
| Item ToolKit (RBD) ↗ | Éditeur commercial | International | Modules dédiés au calcul RBD et aux analyses de sécurité fonctionnelle, Item Software. |
| RAM Commander ↗ | Éditeur commercial | International | Solution intégrée RAMS (fiabilité, disponibilité, maintenabilité, sécurité), ALD Service. |
Normes et références
- IEC 61025 — Analyse par arbre de panne
- IEC 62502 — Analyse par arbre d’événement
- Open-PSA Model Exchange Format