La thèse présente une démarche originale et innovante d'analyse qualitative et quantitative de la fiabilité humaine d'un système h-m en dépendance avec ses objectifs de sécurité, en vue d'aider le constructeur et l'utilisateur du système a optimiser l'interface de contrôle commande. Les étapes d'analyse de sécurité et de fiabilité humaine constituent la partie principale de la démarche développée. Elles sont développées à partir de la combinaison et l'adaptation de plusieurs techniques connues de sécurité et de fiabilité humaine qui ont été employées parce qu'elles sont jugées pragmatiques, rigoureuses et d'un rapport cout-efficacité acceptable. La méthodologie a été appliquée avec succès au cas du tgv existant dans le cadre du projet de recherche tgv ng entrepris par Gec Alsthom en coopération avec la SNCF. Les analyses de sécurité et de fiabilité humaine du tgv ont mis en évidence de manière systématique un grand nombre de conditions insidieuses critiques liées a la tache de conduite, a l'ergonomie de l'interface h-m et a l'environnement intérieur et extérieur du tgv. Des solutions ergonomiques, techniques ou procédurales qui augmentent la fiabilité humaine des taches et opérations sensibles jusqu'a un niveau juge acceptable pour la sécurité ou/et la régularité ont été préconisées. Ces préconisations optimisent la répartition des taches entre l'homme et la machine, en évitant les taches absorbantes des ressources attentionnelles de l'operateur et améliorent la performance de l'operateur dans les conditions normales et dégradées de fonctionnement du système, en cernant les facteurs de dépendances mutuelles, en réduisant sa sensibilité aux facteurs affectant la performance et en favorisant les facteurs de récupération.

L'introduction de systèmes instrumentés dédiés aux applications de sécurité impose l'évaluation de leur sûreté de fonctionnement. On utilise généralement pour cela les bases de données de fiabilité génériques. Cependant, le retour d'expérience pour ces systèmes qui présentent en général des défaillances rares est insuffisant pour valider les résultats obtenus. En outre, la collecte de données de fiabilité et leur extrapolation à d'autres composants introduisent des incertitudes. Les travaux de cette thèse portent sur la problématique de la prise en compte des incertitudes relatives aux données de fiabilité des composants pour l'évaluation de la sûreté de fonctionnement des systèmes par le formalisme des sous ensembles flous. La méthodologie proposée est appliquée à l'évaluation des probabilités de défaillance des Systèmes Instrumentés de Sécurité (SIS) en présence de données de fiabilité imprécises. Nous introduisons deux nouveaux facteurs d'importance pour aider le concepteur. En outre, nous proposons une méthodologie d'aide à la conception des SIS basée sur la modélisation par réseaux de fiabilité et l'optimisation par des algorithmes génétiques de la structure des SIS pour le respect des niveaux d'intégrité de sécurité (SIL) exigés.

Cet ouvrage propose une approche multicritère et multiréférentielle, ACIH - Analyse des Conséquences de l'Infiabilité Humaine -, pour évaluer les comportements humains erronés, détournés ou imprévus dans les systèmes homme-machine. Pour remédier à ces défaillances, l'ouvrage présente plusieurs algorithmes d'activation de "barrières" permettant de contrôler l'occurrence ou les conséquences d'événements comme la genèse d'un accident, l'arrêt de la production ou la dégradation des performances humaines. L'ensemble de ces contributions est illustré par plusieurs exemples d'applications industrielles et expérimentales. Il ouvre des perspectives qui s'appuient sur la spécification de systèmes de défense par barrières organisationnelles et sur une extension de la démarche ACIH, en vue de développer une analyse prospective, rétrospective et dynamique de la fiabilité humaine. Cet ouvrage est destiné aux ingénieurs et aux chercheurs soucieux d'intégrer les facteurs humains dans l'étude des systèmes homme-machine. [Source : d'après résumé de l'éditeur]