12/12/2011 - 10H30 - salle Gallé à la présidence de l'INPL

"Modélisation d'un parc de machines pour la surveillance. Application aux composants en centrale nucléaire"
(Thèse Farah ANKOUD)

Résumé :
D'un point de vue général, la thèse porte sur la conception de méthodes de surveillance de système à partir de données collectées sur des composants de conceptions identiques exploités par plusieurs processus. Ces composants, quoique identiques, peuvent avoir des comportements différents en fonction de l'environnement particulier où ils se trouvent et des conditions particulières de leur exploitation. On peut attendre plusieurs points bénéfiques de cet effet parc. D'une part, il est clair que cette redondance nous permet d'avoir beaucoup plus d'informations relatives aux modes de fonctionnement et de dysfonctionnement des composants considérés.
D'autre part, la similarité des composants devrait également faciliter la conception d'un système de diagnostic de fonctionnement pour tout nouveau composant de même nature. Dans ces travaux, nous nous sommes intéressés aux approches de diagnostic sans modèle a priori et plus particulièrement à l'élaboration des modèles de bon fonctionnement des composantes à partir des données collectées sur l'ensemble du parc. Nous avons ainsi abordé ce problème comme un problème d'apprentissage multi-tâches qui consiste à élaborer conjointement les modèles de chaque composant, l'hypothèse sous-jacente étant que ces modèles partagent des parties communes.
Dans un premier temps, on considère des modèles linéaires de type multi-entrées/monosortie, ayant des structures a priori connues. Dans une première approche, après une phase d'analyse des modèles obtenus par régression linéaire pour les machines prises indépendamment les unes des autres, on identifie leurs parties communes, puis on procède à une nouvelle estimation pour modifier les modèles précédents afin de tenir compte de ces parties communes. Dans une seconde approche, on identifie simultanément les coefficients des modèles ainsi que leurs parties communes.
Dans un deuxième temps, on cherche à obtenir directement les relations de redondance existant entre les variables mesurées par l'ACP. L'intérêt est multiple puisque, d'une part, on s'affranchit des hypothèses sur la connaissance du nombre de relations entre variables et des structures de ces modèles. D'autre part, en ne faisant pas de distinction entre variables, l'ACP permet de prendre en compte la présence des erreurs sur l'ensemble des variables.
Dans un troisième temps, une étude de la discernabilité des modèles est réalisée. Il s'agit de savoir sous quelles conditions d'exploitation, c'est-à-dire sous quelles excitations, deux parcs de machines peuvent ou non être différentiés. Ce problème d'inversion ensembliste est résolu en utilisant une technique de pavage donnant une approximation des domains des variables d'entrée aboutissant à la non discernabilité des modèles des différentes machines. Finalement, une application des méthodes de modélisation multi-tâche est réalisée sur des simulateurs de barrières thermiques des groupes moto-pompes primaires des centrales nucléaires d'EDF.
Jury :
- Rapporteurs : Anne BARROS
Abdessamad KOBI
- Autres membres : Mustapha OULADSINE
Sylvie CHARBONNIER
José RAGOT
Gilles MOUROT
Nicolas PAUL