Méthodes pour la validation de modèles formels pour la ... - ISAE

88 Chapitre 3. Vers une méthodologie unifiée de modélisation AltaRica de systèmes physiques
3.6 Modélisation du système d’air principal
Nous présentons l’application du processus de modélisation pour la représentation des propagations
de défaillance à l’intérieur du circuit d’air principal du moteur. D’une manière plus
détaillée que la simple génération de mouvement à partir de l’air ambiant, ce système a pour fonction
de transformer en puissance mécanique cet air ambiant en l’accélérant, en le pressurisant, en
le chauffant et en l’utilisant à travers différentes turbines.
Le principe général de la modélisation réalisée ici étant très similaire aux sous-systèmes de
transmission mécanique et hydromécanique, nous ne nous focalisons que sur les détails particuliers
à l’implémentation de la bibliothèque correspondante.
3.6.1 Caractérisation de l’architecture
Toujours pas de méthode miracle ici pour caractériser l’architecture du circuit d’air principal
du turbomoteur. On commence par lister, à partir de l’analyse de pannes (typiquement, une
AMDE), l’ensemble des composants du système ayant une influence sur l’occurrence des évènements
redoutés. Pour rappel, chaque composant ayant un mode de défaillance pouvant provoquer
l’occurrence d’un des évènements redoutés étudiés devra être implémenté en langage AltaRica
et être dans le modèle du sous-système (et donc les composants n’ayant aucune influence sur
l’occurrence de ces évènements redoutés pourront ne pas être modélisés).
Une fois que la liste des composants devant être modélisés est établie, une tâche pertinente
est la réalisation d’une analyse fonctionnelle du système d’air principal. Tout comme pour les
autres systèmes, une telle analyse nous permet d’identifier les liens matériels et fonctionnels entre
les composants qui seront modélisés. Notons que si, dans les autres sous-systèmes, le flux de
propagation était relativement intuitif et facile à identifier, cela est loin d’être le cas ici... En effet,
si le flux principal peut être qualifié d’aisément identifiable à haut niveau, le nombre d’interactions
laisse l’imagination se révolter à bas niveau. Une explication à cela vient du fait que dans le
système étudié ici, les composants principaux doivent être décomposés en sous-composants de
plus bas niveau.
Exemple : Pour obtenir le même niveau de détails que dans les AMDE, une turbine ne peut pas
se contenter d’être modélisée que par l’intermédiaire d’un unique composant AltaRica. Il faut la
décomposer tout d’abord en deux parties : la partie tournante et la partie statique. Influençant
le comportement de la turbine et donc également à modéliser, différents éléments mécaniques
(e.g. écrous) sont utilisés pour le maintien en position de la turbine. Bien que ces éléments ne
soient pas physiquement dans le flux d’air, leurs bons fonctionnements respectifs sont nécessaires
à celui de la turbine. Nous adopterons dans un tel cas une modélisation fonctionnelle plutôt que
matérielle.
La structure du modèle obtenu ici est donc beaucoup plus fonctionnelle que matérielle. Ce
fait se retrouvera également dans la caractérisation de l’abstraction qui comme nous le verrons se
focalise sur la qualité des grandeurs propagées plutôt que sur leurs valeurs à proprement parler.
3.6.2 Caractérisation de l’abstraction
Le but est ici de définir une abstraction définissant le flux d’air propagé entre les différents
composants du système d’air. Pour cela, un triplet permettant la propagation des défaillances des
composants est le triplet {vitesse d’air, pression d’air, température d’air}. Pour justifier un tel
triplet, rappelons que la fonction du circuit est de transformer l’air ambiant en l’accélérant, en