La maintenance dans l’industrie : enjeux et limites

Depuis une vingtaine d’année, la maintenance est devenue un ensemble d’activités effectuées et gérées par le service maintenance qui veille au respect des plans de production et n’est plus considérée comme un mal nécessaire. En effet, la maintenance était longtemps vue comme une fonction sous-estimée, méprisée au sein d’une entreprise et jugée très coûteuse (Lapointe and St-Marseille, 1997). Actuellement, la maintenance prend croissance et se révèle une des fonctions clés de l’entreprise. Elle est considérée comme un véritable enjeu compétitif permettant l’assurance des performances de disponibilité des matériels, de sécurité et de qualité (Nguyen Thi, 2012).

GÉNÉRALITÉS

Concepts et définitions

La maintenance apparaît comme une fonction primordiale au sein de l’entreprise de tous les secteurs (industries primaires et secondaires, agriculture, prestation de service, etc.) au même titre que les fonctions de la production, qualité, sécurité, ressources humaines, etc. (Giraud et al., 2001; Francastel, 2005). La norme (NF-EN 13306, 2001) définit la maintenance comme étant « Un ensemble des actions techniques, administratives et de management durant le cycle de vie d’un bien, qui permettent de le maintenir ou de le rétablir dans un état spécifié ou en mesure d’assurer un service déterminé ou une fonction requise ». La maintenance consiste à maintenir en bon fonctionnement les équipements, installations et les infrastructures présents dans l’entreprise afin de réduire au minimum les arrêts de production. Dans une entreprise, maintenir, c’est effectuer des opérations (dépannage, réparation, graissage, contrôle, etc.) qui permettent de conserver le potentiel du matériel pour assurer la production avec efficacité et qualité. L’objectif premier de la production est de fabriquer plus, à vive allure et avec une qualité optimisée, alors que la maintenance a pour vocation initiale de garantir la disponibilité maximale de l’outil de production, ce qui nécessite obligatoirement son arrêt pendant un temps donné pour y parvenir. Pour rallier ces deux objectifs sur un objectif commun, qui tourne autour de la compétitivité de l’entreprise dans le marché mondial, il devient impératif de positionner la fonction maintenance à la place qui lui revient, soit l’une des grandes fonctions de productivité de l’entreprise.

Afin de réussir à accomplir sa mission, la gestion de la maintenance consiste à établir comment, pourquoi, par qui, où, à quelle fréquence et à quel prix la maintenance doit être effectuée. Une bonne gestion de la maintenance a besoin d’un outil permettant à l’entreprise d’arriver à ses performances réelles, d’établir avec une certaine précision les coûts réels reliés à la maintenance et de trouver des pistes d’amélioration de ses procédés dans le but d’atteindre ses objectifs stratégiques.

Historique et Evolution

Au début, la maintenance n’était plus qu’une partie inévitable de la production (Pintelon and Parodi-Herz, 2008). Les réparations et les remplacements ont été abordés lors de la nécessité et non pas pour l’optimisation. Plus tard, il a été conçu que la maintenance est une question technique qui n’inclut pas seulement l’optimisation des solutions techniques, mais prend aussi en considération l’organisation des travaux de la maintenance (Pintelon and Parodi-Herz, 2008). Plus loin, la maintenance devient une fonction entière, au lieu d’une sous-fonction de production. Aujourd’hui, la gestion de la maintenance est devenue une fonction complexe, englobant des compétences techniques et managériales, qui nécessite une certaine souplesse pour faire face à l’augmentation de la complexité des processus de fabrication et la variété des produits, à la prise de conscience de l’impact de la maintenance sur l’environnement et à la sécurité du personnel, à la rentabilité de l’entreprise et à la qualité des produits. La maintenance a donc évolué dans le temps. Cette évolution peut être classée comme première, deuxième, troisième et récente génération par apport aux concepts de la maintenance avec ses points de transition respectifs (Arunraj and Maiti, 2007; Pintelon and Parodi-Herz, 2008).

1ère génération
La première génération appartient généralement au temps avant la seconde guerre mondiale. Les industries n’étaient pas encore fortement mécanisées. Les équipements étaient simples et faciles à manier ce qui les rendait fiables et faciles à réparer. Dans cette génération, une seule politique de maintenance ou même type d’action a été appliqué à un certain équipement. Les stratégies de maintenance consistaient essentiellement à fonctionner les systèmes jusqu’à la défaillance pour ensuite les réparer ou les remplacer.

Cette génération met en évidence deux concepts de maintenance : le concept de Ad hoc qui met en œuvre plusieurs politiques d’entretien (tels que failure based maintenance, use based maintenance), et le concept de Quick and Dirty (Q&D) qui permet de sélectionner les politiques de maintenance adéquates comme le seul «oui» ou « non » des réponses peuvent être données à une série de questions structurées, mais simples. Dans (Wang, 2002), l’auteur donne plus de détails sur tous ces concepts.

2ème génération
La deuxième génération appartient à la période de temps entre la seconde guerre et la fin des années 1970. Les industries deviennent plus complexes avec une grande dépendance à l’égard des machines. Le coût de la maintenance est devenu plus élevé que les autres coûts d’exploitation relative. Cette génération fournit un réservoir de connaissances pour les praticiens et les chercheurs de maintenance (Pintelon and Parodi-Herz, 2008). Cette génération met en lumière plusieurs concepts de maintenance telles que :
▪ Life Cycle Cost (LCC): se compose de détail sur la ventilation des coûts, sur la durée de vie de l’équipement aidant à planifier la logistique de maintenance (Pintelon and Parodi-Herz, 2008). Cette grandeur est utilisée dans une démarche décisionnelle permettant l’optimisation du coût global d’un système durant son cycle de vie. Toutefois, la difficulté principale de cette approche est l’estimation des différents coûts intervenant durant le cycle de vie d’un équipement.
▪ Productive Totale Maintenance (TPM): implique une participation totale, à tous les niveaux de l’organisation, et donne une vue globale sur la maintenance et la production. Cette approche s’inscrit dans une stratégie du zéro défaut, zéro délai, zéro stock et zéro panne. Elle cherche à améliorer la disponibilité des équipements en mettant l’accent sur l’organisation des ressources productives.
▪ Fiabilité Centrée Maintenance (RCM): est une méthode pour établir un programme d’entretien préventif, afin d’améliorer progressivement le niveau de disponibilité de l’équipement critique. RCM est essentiellement basée sur une connaissance précise des systèmes fonctionnels et dysfonctionnels.

3ème génération
Les concepts de maintenance sur mesure constituent la « troisième génération » de l’évolution de la maintenance (Pintelon and Parodi-Herz, 2008). Comme expliqué par ces auteurs, les concepts de cette génération sont les résultats de la mise au point et la mise à jour de vieux concepts et impliquent des techniques utiles et des idées appliquées dans d’autres concepts de maintenance. La principale force de concepts de maintenance personnalisés exploite les points forts de l’entreprise, et compte tenu du contexte de l’entreprise spécifique.

Génération récente

En 1990, les méthodes d’inspection et de la maintenance fondées sur le risque ont commencé à émerger et à obtenir de la popularité au-delà de 2000 (Arunraj and Maiti, 2007).

Cette génération est fortement caractérisée par la création de l’inspection et de la maintenance basée sur les risques, c’est le cas de la RCM (Reliability Centred Maintenance) et le CBM (Condition Based-Maintenance). Jusqu’à 2000, la maintenance et la sécurité ont été considérées comme des activités distinctes et indépendantes (Raouf, 2004). L’objectif global du processus de maintenance est d’augmenter la rentabilité de l’opération et d’optimiser le coût total du cycle de vie sans compromettre la sécurité ou les questions environnementales. L’inspection et la planification de la maintenance basées sur l’analyse des risques minimisent la probabilité de défaillance du système et de ses conséquences. Ils aident la direction à prendre les bonnes décisions en matière d’investissement dans la maintenance et des domaines connexes.

Table des matières

TABLE DES MATIÈRES
REMERCIEMENT
RÉSUMÉ
ABSTRACT
LISTE DES ACRONYMES
TABLE DES MATIÈRES
LISTE DES TABLEAUX
INTRODUCTION GÉNÉRALE
1. OBJECTIF GLOBAL
2. CONTEXTE DU TRAVAIL
3. MÉTHODOLOGIE
4. STRUCTURE DE LA THÈSE
5. CONTRIBUTIONS DE RECHERCHE
CHAPITRE I : LA MAINTENANCE DANS L’INDUSTRIE : ENJEUX ET LIMITES
INTRODUCTION
1. GÉNÉRALITÉS
1.1. Concepts et définitions
1.2. Historique et Evolution
1.2.1. 1ère génération
1.2.2. 2ème génération
1.2.3. 3ème génération
1.2.4. Génération récente
1.3. Objectifs de la maintenance
1.4. Niveaux de maintenance
1.5. Formes d’organisation de la maintenance
2. TYPES DE MAINTENANCE
2.1. La maintenance corrective
2.1.1. Maintenance Palliative
2.1.2. Maintenance Curative
2.2. La maintenance préventive
2.2.1. Maintenance Systématique
2.2.2. Maintenance Conditionnelle
2.2.3. Maintenance Prévisionnelle
2.3. La maintenance à échelle majeure
2.3.1. Maintenance Améliorative
2.3.2. Travaux Neufs
3. LES RISQUES ET LES ACCIDENTS DANS LES ACTIVITÉS DE MAINTENANCE
3.1. Les accidents liés aux activités de maintenance
3.2. La maintenance comme une activité dangereuse
3.3. Les dangers liés aux activités de maintenance
4. CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
CHAPITRE II : PRÉSENTATION DU TERRAIN D’EXPÉRIMENTATION
INTRODUCTION
1. LES ACTIVITÉS DE GAZ DE PÉTROLE LIQUÉFIÉ : GPL
2. LES ACCIDENTS LIÉS AUX ACTIVITÉS DE GPL ET LES DANGERS ASSOCIÉS
2.1. Les accidents liés aux activités de maintenance dans la chaîne logistique de GPL
2.2. Les phénomènes dangereux consécutifs aux accidents de GPL
2.2.1. Le BLEVE
2.2.2. L’UVCE
2.2.3. Le Jet Enflammé
3. L’ÉTUDE DE CAS: LE SITE DE STOCKAGE ET DE DISTRIBUTION DE GPL
3.1. Présentation de l’entreprise d’accueil : PRIMAGAZ
3.2. Le Site Relais Vrac
3.3. Opérations de chargement/déchargement
4. LES ACTIVITÉS DE MAINTENANCE DANS LA CHAÎNE LOGISTIQUE DE GPL
4.1. Fonction de maintenance au sein du site relais vrac
4.2. Consignation des opérations de maintenance
5. CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
CHAPITRE III : COMPLEXITÉ D’UN SYSTÈME ET APPROCHE SYSTÉMIQUE
INTRODUCTION
1. COMPLEXITÉ ET SYSTÈME COMPLEXE
1.1. Histoire de la complexité
1.2. Système complexe
1.3. Propriétés de la complexité
2. APPROCHE SYSTÉMIQUE : CONCEPTS ET OUTILS
2.1. Concept « Système »
2.2. La pensée Systémique
2.3. L’approche Systémique
2.4. Les grands concepts de la systémique
2.4.1. L’interaction
2.4.2. La globalité
2.4.3. L’organisation
2.4.4. La complexité
2.5. Les étapes de la démarche systémique
2.5.1. Analyse de système ou exploration systémique
2.5.2. Modélisation qualitative
2.5.3. Modélisation dynamique ou simulation
3. MODÉLISATION SYSTÉMIQUE
3.1. Modèle et Modélisation
3.2. Différents types de modèles
3.3. Méthodes de modélisation
3.3.1. Dynamique des systèmes
3.3.2. Modèles Analytiques
3.3.3. SADT/FIS
3.3.4. Langage UML
3.4. Choix de la méthode de modélisation
4. MAINTENANCE COMME ÉTANT UN SYSTÈME COMPLEXE
5. CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
CHAPITRE IV : MODÈLE CONCEPTUEL POUR L’ANALYSE ET L’ÉVALUATION DES RISQUES DES ACTIVITÉS DE MAINTENANCE
INTRODUCTION
1. ANALYSE DES RISQUES INDUSTRIELS
1.1. Définitions et concepts
1.1.1. Risque (Risk)
1.1.2. Sécurité (Safety)
1.1.3. Sûreté de fonctionnement (Dependability)
1.1.4. Différentes Notions
1.2. Analyse des risques dans le processus de management des risques
1.2.1. Management des risques
1.2.2. Analyse des risques
1.2.3. Evaluation des risques
1.2.4. Maîtrise des risques
2. MÉTHODES D’ANALYSE DES RISQUES ET LEURS LIMITES
2.1. Classification des méthodes d’Analyse des risques
2.2. Panorama des méthodes d’analyse des risques et leurs évolutions
2.3. Limites des méthodes d’analyse des risques dans la maintenance
3. MODÈLE CONCEPTUEL POUR L’ANALYSE ET L’ÉVALUATION DES RISQUES DES ACTIVITÉS DE MAINTENANCE
3.1. Identification et modélisation du système
3.2. Identification des dangers et les principaux scénarios d’accidents
3.3. Quantification des risques
4. CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
CONCLUSION GÉNÉRALE

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