Sortir du cycle d’usure : repenser les systèmes de contrôle pour gagner en résilience

Comprendre le vieillissement des systèmes de contrôle

En ingénierie de fiabilité, la perte progressive de la fiabilité au fil du temps est bien représentée par la courbe en baignoire. Comme le décrivent O’Connor et Kleyner dans Practical Reliability Engineering (Wiley, 5^e édition, 2012), les systèmes électroniques suivent généralement une courbe de taux de défaillance en forme de baignoire qui comprend :

• Le début de vie : des taux de défaillance plus élevés
• La phase longue : un fonctionnement stable
• L’usure finale : une augmentation des défaillances

Ce même principe s’applique aux systèmes de contrôle industriels. Après des années de service, les contrôleurs, les modules E/S et le matériel de communication peuvent encore fonctionner, mais ils se trouvent souvent dans la phase d’usure finale de la courbe, où la fiabilité commence à baisser.

À ce stade, les micrologiciels obsolètes, les protocoles désuets et le nombre limité de pièces de rechange engendrent des risques opérationnels importants, même si le système fonctionne encore normalement. Une simple panne de matériel peut interrompre les activités pendant des heures ou des jours, le temps de trouver des pièces de rechange en ligne. Les anciens automates programmables fonctionnant sur Ethernet et dotés d’un micrologiciel obsolète peuvent également ne pas être conformes aux normes de cybersécurité modernes, ce qui crée des vulnérabilités supplémentaires au sein du réseau. Savoir quand un système est entré dans la phase d’usure finale permet aux clients de planifier la modernisation avant les arrêts imprévus, plutôt que de devoir réagir face à ces arrêts.

Figure 1 – Courbe en baignoire du taux de défaillance au fil du temps, adapté de Practical Reliability Engineering, de Patrick O’Connor et Andre Kleyner (Wiley, 5e édition, 2012). Le modèle illustre les défaillances en début de vie, une phase de vie utile stable et une phase d’usure finale.

Savoir quand un système est entré dans la phase d’usure finale permet aux clients de planifier la modernisation avant les arrêts imprévus, plutôt que de devoir réagir face à ces arrêts.

La modernisation : une occasion d’amélioration

Le remplacement des plateformes existantes ne se limite pas à une simple mise à niveau du matériel; c’est l’occasion de repenser l’ensemble de l’infrastructure des systèmes de contrôle. Un projet de modernisation permet de faire ce qui suit :

1. Valider et améliorer la conception technique : Revoir les modules E/S, les verrouillages de sécurité, les schémas de commande, la programmation des automates, les graphiques de l’IHM et l’architecture du réseau de façon à s’assurer qu’ils respectent les normes en vigueur.
2. Simplifier l’entretien : La normalisation des composants et des outils de programmation permet d’accélérer et de rendre plus efficaces le dépannage et le remplacement.
3. Intégrer les technologies de l’information et les technologies opérationnelles en toute sécurité : Appliquer le modèle Purdue et les normes IEC 62443 pour segmenter les réseaux et contrôler les accès, afin d’améliorer la cyberrésilience.
4. Améliorer la fiabilité et la visibilité : Dans les plateformes PLC et DCS modernes, les diagnostics, l’enregistrement des événements et la gestion intégrée des alarmes sont perfectionnés, ce qui accroît la connaissance de la situation et la facilité d’entretien.
5. Prolonger la durée de vie opérationnelle en toute confiance : La migration proactive prévient les arrêts imprévus et insère l’installation dans un cycle de vie renouvelé où les mises à jour des équipements, des micrologiciels et de la sécurité peuvent être gérées de manière prévisible et durable.

Conclusion

À BBA, nous abordons la modernisation comme un processus à la fois technique et stratégique, en aidant nos clients à passer de plateformes héritées à des architectures modernes qui respectent les normes d’aujourd’hui et préparent leurs activités pour l’avenir.

La modernisation des systèmes n’est plus un luxe : c’est une étape nécessaire pour maintenir des activités sûres, fiables et durables. Lorsque les systèmes de contrôle atteignent la phase d’usure finale de leur cycle de vie, les risques d’arrêt, l’exposition aux cybermenaces et la perte de soutien augmentent.