Analyse des défaillances : Définitions, Classifications & Mécanismes

STS M I ~ U62 ~
Stratégie de Maintenance
07 DEFAILLANCES ET PANNES
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LES DEFAILLANCES
Eléments de cours
1 – CARACTERISTIQUES DES DEFAILLANCES :
11 – Définitions et vocabulaire :
Une défaillance est la cessation de l'aptitude d'un bien à accomplir une fonction requise. Après une défaillance, le
bien est en panne, totale ou partielle. (NF EN 13306).
12 – Classification des défaillances :
Les caractéristiques d’une défaillance doivent être correctement identifiées afin de prévoir et d’organiser
l’intervention nécessaire pour la remise en état initial de l’entité.
 Défaillances de causes intrinsèques : défaillances dues à une mauvaise conception du bien, à une
fabrication non conforme du bien ou à une mauvaise installation du bien. Les défaillances par usure et
par vieillissement sont des défaillances intrinsèques.
 Défaillance de causes extrinsèques : défaillances de mauvais emploi, par fausses manœuvres, dues
à la maintenance, conséquences d’une autre défaillance.
Une défaillance se caractérise également par le moment où elle se manifeste par rapport au cycle de vie de
l’entité. Elle peut être précoce ; aléatoire ; d’usure ;
13 – Normalisation des défaillances NF X 06-501 :
En fonction de la rapidité de la manifestation :
 Défaillance progressive : défaillance qui aurait pu être prévue par un examen ou une surveillance.
 Défaillance soudaine : défaillance qui n’aurait pas pu être prévue par un examen ou une surveillance.
En fonction du degré d’importance :
 Défaillance partielle : défaillance résultant de déviations d’une ou des caractéristiques au-delà des
limites spécifiées, mais telle qu’elle n’entraine pas une disparition complète de la fonction requise.
 Défaillance complète : défaillance résultant de déviations d’une ou des caractéristiques au-delà des
limites spécifiées, telle qu’elle entraine une disparition complète de la fonction requise.
 Défaillance intermittente : défaillance d’un dispositif pour une période de temps limité, après laquelle le
dispositif retrouve son aptitude à accomplir la fonction requise sans avoir été soumis à une action
corrective extérieure. De telles défaillances sont souvent répétitives.
Par combinaison des concepts précédents :
 Défaillance catalectique : défaillance à la fois soudaine et complète.
 Défaillance par dégradation : défaillance à la fois progressive et partielle. A la longue, de telles
défaillances peuvent devenir de défaillances complètes.
En fonction des causes :
 Défaillance due à une faiblesse inhérente : défaillance attribuable à une faiblesse inhérente au
dispositif lui-même lorsque les contraintes ne sont pas au-delà des possibilités données du dispositif
(faiblesse due à la conception ou à la réalisation du dispositif).
 Défaillance due à un mauvais emploi : défaillance attribuable à l’application de contraintes au-delà des
possibilités données du dispositif.
 Défaillance première : défaillance d’un dispositif dont la cause directe ou indirecte n’est pas la
défaillance d’un autre dispositif.
 Défaillance seconde : défaillance d’un dispositif dont la cause directe ou indirecte est la défaillance d’un
autre dispositif.

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LES DEFAILLANCES
Eléments de cours
En fonction des conséquences :
 Défaillance critique : défaillance qui empêche l’accomplissement de la mission et fait encourir des
risques de blessures graves à des personnes ou des dégâts très importants au matériel. Ce type de
défaillance est pris en compte dans les études de sécurité.
 Défaillance majeure : défaillance autre que critique, qui risque de réduire l’aptitude d’un dispositif plus
complexe à accomplir la fonction requise.
 Défaillance mineure : défaillance autre que critique, qui ne réduit pas l’aptitude d’un dispositif plus
complexe à accomplir la fonction requise.
14 – Correction et traitement des défaillances :
Correction des défaillances : les dépannages sont des remises en état de fonctionnement provisoires avant
réparation. Les réparations sont des interventions limitées et définitives.
Relevé des défaillances : ce sont généralement les bons de travaux qui servent de base aux historiques. Ces
relevés sont entrés en GMAO (qui liste ces défaillances à la demande par nature, par machine, par secteur, etc.) à
des fins de traitement (fiabilité, disponibilité, coûts, etc.). C’est dans ce cadre que rentre l’analyse en NT.
2 – CONNAISSANCE D’UNE DEFAILLANCE :
La « fiche d’analyse de défaillance » suivante peut guider la démarche du technicien chargé de l’expertise.

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LES DEFAILLANCES
Eléments de cours
Rupture ductile : elle provient
après une phase de déformation
plastique appréciable, allongement
du matériau et striction au niveau
de la rupture. Ductile se dit d'un
matériau qui peut être étiré sans se
rompre. Ductile s'oppose à fragile.
Rupture fragile : elle survient après
une très faible déformation plastique.
Elle est souvent l’effet d’un choc et est
favorisée par la fragilité intrinsèque du
matériau. Fragile se dit d'un matériau
qui se casse facilement (cas du verre).
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33 – Défaillances mécaniques par détérioration de surface : fatigue et usure :
Usure : enlèvement progressif de matière à la
surface des pièces d’un couple cinématique en
glissement relatif.
Fretting-corrosion : usure particulière apparaissant au
contact de 2 pièces statiques, mais soumises à de petits
mouvements oscillants (vibrations). C’est le cas des pièces
frettées ou des clavetages.

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LES DEFAILLANCES
Eléments de cours
L’écaillage : enlèvement de grosses écailles de matière.
Il apparaît sur les dentures cémentées ou trempées, à
l'intérieur du métal, entre la partie traitée et non traitée.
Les causes possibles sont une épaisseur insuffisante de la
couche traitée ou une transition trop brusque de la dureté
entre couche traitée et non traitée.
Grippage : soudure de larges zones de surface de
contact, avec arrachement massif de matière.
Il résulte de la rupture du film de lubrifiant dans la
zone d'engrènement. Il se produit lorsque les
charges et les vitesses de glissement sont élevées
ou lorsque la lubrification est mal choisie.
Abrasion : une surface est rayée par un
corps (surface ou particule libre) de dureté
supérieure tels que des impuretés ou de
déchets (poussières, sable, etc.).
Cavitation : implosion de micro
bulles de gaz incondensables sous
l’action d’une brutale chute de
pression au sein d’un liquide. L’onde
de choc génère des cratères dans la
zone de cavitation (pompes, hélices,
etc.).
Rayage : trace laissée par le passage d’un corps dur. Erosion : une surface est rongée sous l’effet de
l’impact de fluides ou de particules solides en
suspension à grandes vitesses (Ec = ½ mV²), ou
de phénomènes électriques (arcs).
Faïençage : réseau de craquelures superficielles
dues à la fatigue thermique
Marquage : enfoncement localisé du à une
charge ponctuelle
Roulement et fatigue de contact : roulements à billes et à aiguilles se détériorent intrinsèquement par fatigue
de contact. La pression de Hertz au contact bille / chemin de roulement fait apparaître des contraintes de
cisaillement sur les bagues entraînant des fissures en surface puis débouchantes (piqûres).