Promotion of the Model-Based System Engineering approach for dependability analyses of critical complex systems integrating COTS

À l’heure actuelle et depuis plusieurs années, les nouveaux systèmes développés par les industriels ne cessent de se complexifier, de faire intervenir toujours plus de technologies différentes et cela, pour maximiser la rentabilité, améliorer les fonctionnalités, voire proposer de nouveaux services. L’approche d’ingénierie système à base de modèles (ISBM) adresse particulièrement ces problématiques et est de plus en plus plébiscitée par les industriels. Pour autant, l’ISBM ne permet pas d’assurer la sûreté de fonctionnement (SdF) de nos systèmes modernes. C’est pourquoi ces travaux visent à assurer la cohésion de l’ISBM avec les études de SdF ainsi que sa valorisation pour ces études. Le langage de modélisation SysML est choisi pour réifier l’ensemble des résultats des activités d’ingénierie système sous la forme d’un modèle système. Ce modèle système est ensuite manipulé par les processus de la méthodologie MéDISIS, définie dans la thèse, afin de faciliter les études de SdF. La thèse aborde notamment la génération d’AMDEC fonctionnelle et l’application de la méthodologie FIDES pour l’évaluation de fiabilité, avec l’aide de bases de données pérénisant les informations dysfonctionnelles. Les principes précédents sont aussi appliqués à un projet industriel conséquent : le projet LEA qui consiste à la réalisation d’un prototype de véhicule hypersonique. La thèse met l’accent sur l’étude de SdF des composants de type COTS qui sont courant au sein du projet LEA.Nowadays, industrial systems are getting more and more complicated, integrating various technologies. Their designs involve many different engineering fields to maximize rentability and to offer the most up to date functionalities and services. The Model-Based System Engineering (MBSE) approach address specifically these issues by allowing a more global way of designing a complex system from many points of view. However, MBSE does not ensure dependability. That is the reason why, in this thesis, our work aims to connect the MBSE approach with dependability analysis. The SysML modeling language is used to reify the results of system engineering activities, to obtain a model of the system. This model is then computed to extract data that will help dependability analysis. These automatic processes of extraction and redaction are part of the MéDISIS methodology which is defined in this thesis. Two aspect of the MéDISIS methodology are discussed: the generation of functional FMEA and the use of the FIDES methodology in association with SysML to evaluate the failure rate of COTS. This work and the whole MéDISIS methodology are applied in the industrial context of the LEA project. This project, financed by MBDA, consists in designing an hypersonic vehicle