LA MAINTENANCE CENTRÉE SUR LA FIABILITÉ Une philosophie applicable by slappypappy119

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									                 volume 2, numéro 6, juin 2004




                               LA MAINTENANCE CENTRÉE SUR LA FIABILITÉ
                               Une philosophie applicable aux immeubles

                 Par
   ANDRÉ MATTE, ing.            1. L’importance de la fiabilité                   nombreuses, lesquelles peuvent avoir des
                                                                                  conséquences sur la capacité de maintenir
                                    La maintenance centrée sur la fiabilité       de hauts standards de qualité et de
                                (MCF), communément appelée RCM pour               performance.
                                « Reliability Centered Maintenance », est
                                une approche de maintenance de dernière              Pour les établissements du réseau de la
  Comment optimiser le          génération visant à assurer la fonction et à      santé, ces conséquences ne sont pas
   rendement des actifs         maximiser la disponibilité de l’actif au          négligeables et concernent :
 immobiliers au meilleur        meilleur coût possible, en procédant au bon
                                entretien au bon moment. L’objectif n’est                La santé du patient.
         coût possible ?        pas nouveau.                                             Par exemple, un système ou un
          Cette question                                                                 équipement fonctionnant hors de
     fondamentale peut              L’approche d’entretien préventif, qui a              ses paramètres nominaux peut
trouver une partie de sa        pris son essor dans les années 1950 et                   interférer avec le processus de
        réponse dans la         1960 avec la forte poussée de la                         guérison du patient et même
                                mécanisation de l’industrie, consiste                    devenir un vecteur actif de
     philosophie dite de        sommairement à effectuer certaines tâches                propagation      de     maladies
   maintenance centrée          d’entretien à intervalles prédéterminés                  nosocomiales.
          sur la fiabilité.     dans le but de prévenir un bris. Cette
                                approche s’est beaucoup développée au fil                Le coût de la prestation des
                                des ans, notamment avec les systèmes                     soins.
                                informatisés de gestion de l’entretien, et               Le report de soins à une date
                                est maintenant largement utilisée dans                   ultérieure ou la diminution de
                                pratiquement tous les secteurs d’activité.               capacité d’une installation suite à
                                                                                         une défaillance imprévue ou
                                    Cependant,       pour    rencontrer     les          prématurée a un impact direct sur
                                exigences toujours plus élevées du marché                la productivité du système de santé
                                concurrentiel et de la clientèle, de                     et conséquemment ses coûts et sa
                                nouvelles façons de faire ont graduellement              disponibilité.
                                été développées et ce, autant en matière
                                de production de biens et services que de                Le coût d’opération et de
                                l’entretien des actifs servant à les produire.           maintenance.
                                                                                         Le nombre et la complexité
                                     Dans le domaine de la santé, de grands              grandissante des actifs matériels et
                                efforts d’optimisation dans la manière de                les     exigences   accrues     des
                                livrer les services de santé ont été faits               utilisateurs tendent à se refléter
                                depuis plusieurs années afin de pousser la               dans les coûts d’opération et de
                                productivité plus loin. Parallèlement, les               maintenance.
                                équipements biomédicaux sont devenus de                  Ces coûts représentent la part la
                                plus en plus nombreux et sophistiqués, de                plus importante du coût de cycle de
                                même que les bâtiments qui doivent                       vie d’un immeuble.
                                procurer un environnement intérieur sain et
                                contrôlé.                                             Dans ce contexte, il s’avère essentiel
                                                                                  d’assurer une maîtrise au niveau de la
                                   Cette complexité accrue des actifs             disponibilité et de la fiabilité des actifs
                                matériels    implique   cependant  des            matériels, et ce au meilleur coût possible.
                                possibilités   de     défaillances plus
                                       2. La MCF                                         3. Les quatres composantes
                                                                                            d’un programme de MCF
                                           L’approche MCF est basée sur la
Dans un ouvrage publié en 2003         connaissance de l’état véritable des actifs
  intitulé « HVAC Design Manual        matériels, la recherche des modes de                  L’entretien curatif :
         for Hospital and Clinics »,   défaillances probables et la prise
       l’ASHRAE traite des quatre      d’actions proactives visant à éliminer les            L’entretien   curatif   consiste     à
                                       causes de défaillance.                            effectuer une réparation seulement au
approches d’entretien et de leur                                                         moment où un bris ou une détérioration est
         application sans toutefois        La recherche des dernières années             constaté.
 intégrer le tout sous le vocable      démontre que la probabilité de défaillance
           MCF. L’agence spatiale      d’une composante n’est pas aussi liée à                Cette approche d’entretien s’avère
 américaine (la NASA) a quant à        l’âge ou la durée de fonctionnement qu’on         généralement la plus coûteuse en raison de
elle fait de la MCF le fondement       le croyait, mais beaucoup plus à la nature        son caractère non planifié, où les biens et
   de la gestion de l’entretien de     de la composante et aux conditions dans           services sont souvent acquis d’urgence, à
              son parc immobilier.     laquelle elle opère.     Par exemple, en          tarif majoré (temps supplémentaire,
                                       analysant le cas d’une pompe, on trouve           livraison express, absence de compétition).
                                       que celle-ci peut tomber en panne d’un
                                       nombre très limité de façon, l’une d’elle            Ceci dit, l’entretien curatif est tout à fait
                                       étant le bris d’un roulement à billes. Or, la     approprié pour certaines composantes :
                                       durée de vie d’un roulement à billes peut                peu dispendieuses et faciles à
                                       varier de 1 à 10 ans, tout dépendant de                  remplacer (il est souvent moins
                                       divers facteurs dont les plus importants                 cher de remplacer une composante
                                       sont l’alignement et le balancement de la                une fois celle-ci brisée que de
                                       charge. Une action proactive pour assurer                l’entretenir de manière préventive
                                       des bonnes conditions d’alignement et de                 ou de la soumettre à des tests
                                       balancement, alliée à l’analyse des                      prédictifs);
                                       vibrations pour connaître l’état réel du                 peu susceptibles de briser;
                                       roulement, pourra allonger considéra-                    dont le bris n’occasionne pas de
                                       blement les intervalles de maintenance et                conséquence au niveau de la
                                       éviter un bris inopiné.                                  sécurité et de la performance
                                                                                                globale de l’installation;
                                           En d’autres mots, la MCF permet de                   impossible à entretenir (dans ce cas
                                       faire le bon entretien au bon moment et de               une redondance peut être requise
                                       contrôler les causes de défaillance pour                 tout dépendant de l’impact d’une
                                       atteindre une productivité maximale. Les                 défaillance).
                                       technologies de test prédictif et les actions
                                       proactives ne remplacent cependant pas
                                       l’entretien curatif et l’entretien préventif.         L’entretien préventif :
                                       Au contraire, l’approche MCF intègre les
                                       approches traditionnelles d’entretien curatif         L’entretien préventif consiste à
                                       et préventif ainsi que les approches plus         prendre     action   selon    une     cédule
                                       récentes d’entretien prédictif et proactif, et    prédéterminée, qu’il y ait signe de
                                       exploite leurs avantages respectifs.              défaillance ou non, afin de prévenir tout
                                                                                         arrêt des opérations.      Cette approche,
                                            La MCF a principalement ses racines          prévient relativement bien les défaillances,
                                       dans l’industrie de l’aviation, laquelle doit     mais au prix de travaux souvent inutiles
                                       appliquer des programmes d’entretien des          compte tenu de l’état réel de l’actif et de
                                       appareils d’une rigueur extrême, afin             ses conditions d’opération spécifiques.
                                       d’assurer une fiabilité pratiquement sans
                                       faille. L’approche d’entretien préventif a            À titre d’exemple, la révision majeure
                                       suscité de grands efforts de recherche dans       d’un refroidisseur, planifiée sur une base de
                                       cette industrie afin de rationaliser les coûts.   temps,     peut    se     traduire   par    le
                                                                                         remplacement de composantes en très bon
                                           La MCF déborde maintenant largement           état et une dépense prématurée de
                                       le domaine de l’aviation et est utilisée par      20 000 $. De plus, la réalisation de travaux
                                       nombre d’industries.        La MCF fait           sur une machine ou une composante qui
                                       également son apparition dans le secteur          marche bien a tendance, dans certains cas,
                                       de la gestion immobilière.        Dans un         à introduire de nouveaux problèmes.
                                       ouvrage publié en 2003 intitulé « HVAC
                                       Design Manual for Hospital and Clinics »,            Cette approche d’entretien s’applique
                                       l’American    Society      for      Heating,      aux composantes :
                                       Refrigerating     and      Air-Conditioning              dont le profil de défaillance est
                                       Engineers Inc (ASHRAE) traite des quatre                 connu (usure régulière);
                                       approches d’entretien et de leur application             pour lesquelles il n’est pas possible
                                       sans toutefois intégrer le tout sous le                  techniquement ou économiquement
                                       vocable MCF. L’agence spatiale américaine                de mesurer et de suivre l’état réel
                                       (la NASA) a quant à elle fait de la MCF le               par des techniques prédictives et
                                       fondement de la gestion de l’entretien de                proactives.
                                       son parc immobilier.
                                                  L’entretien prédictif :                       4. L’exemple de la NASA
Évolution des pratiques de la NASA
                                                   L’entretien prédictif fait appel à des           La NASA, possède environ 6 000
   Dans les années 1960, la course à la        techniques    prédictives    de    test     et   bâtiments et structures de toutes sortes
   Lune a suscité une importante               d’inspection qui permettent de vérifier l’état   (administration, recherche, pas de tir,
   expansion du parc immobilier de la          d’un équipement alors qu’il fonctionne.          antennes, etc.) dont la valeur de
   NASA. À cette époque, le maintien                                                            remplacement est de 18 milliards $US et
   des actifs à long terme n’était pas une          Avec l’approche prédictive, c’est la        dont l’âge moyen dépasse les 40 ans. Les
   priorité.                                   condition réelle de l’équipement qui             bâtiments     abritent  pour   plus   de
                                               commande les actions d’entretien et non          35 milliards $US    en   équipement   de
   Vers la fin des années 1980, l’état des     plus seulement un calendrier d’entretien         recherche et de développement.
   immeubles a commencé à causer               préventif.    L’entretien prédictif permet
   certaines inquiétudes. L’agence             d’allonger au maximum la vie utile d’une              Depuis 15 ans, la NASA a beaucoup fait
   appliquait alors les méthodes               composante, et ce sans défaillance.              évoluer ses pratiques d’entretien immobilier
   traditionnelles d’entretien curatif et                                                       et applique maintenant la philosophie MCF.
   préventif.                                     Les techniques prédictives suivantes          Elle estime que la MCF lui a permis
                                               sont applicables aux bâtiments :                 d’améliorer la fiabilité et la disponibilité de
   En 1991, la NASA implantait un                     Analyse des vibrations;                   ses installations, de réduire considéra-
   programme d’entretien mettant                      Thermographie infrarouge;                 blement ses coûts d’entretien préventif et
   l’emphase sur l’entretien prédictif et la          Détection d’ultrasons;                    d’entretien     curatif    non     planifié  et
   mesure de la performance. À la                     Analyse des lubrifiants;                  d’augmenter la vie utile de ses
   même époque, la NASA cherchait à se                Analyse du réfrigérant;                   équipements et ce, malgré les coupures
   procurer un logiciel de gestion de la              Surveillance électrique;                  budgétaires. Pour l’avenir, la NASA vise à
   maintenance.                                       Autres tests non destructifs.             réduire à presque zéro les défaillances
                                                                                                imprévues,       exploiter     les    nouvelles
   En 1993, la NASA devait faire face à            Cette approche est applicable à toutes       technologies (tests, analyse, communi-
   d’importantes réductions de budget et       les composantes pour lesquelles l’entretien      cation sans fil, etc.), concevoir et construire
   envisageait la MCF comme une                curatif et l’entretien préventif ne sont pas     ses bâtiments en tenant compte de
   solution.                                   spécifiquement indiqués.                         l’entretien futur (approche proactive),
                                                                                                collaborer avec l’industrie de la construction
   En 1996, la philosophie MCF a été              Un    aperçu     des     différentes          pour l’implantation de meilleurs pratiques
   implantée à la NASA. Les principes          techniques prédictives est présenté en           et finalement partager son expérience.
   d’entretien proactifs ont été mis à         annexe au présent document.
   profit graduellement – approche                                                                  La NASA a produit un guide très étoffé
   « low hanging fruit first ».                                                                 sur la gestion centrée sur la fiabilité pour
                                                  L’entretien proactif :                        les immeubles et les équipements, intitulé
                                                                                                « Reliability Centered Maintenance Guide
                                                   L’entretien proactif fait un pas de          for Facilities and Collateral Equipment ».
                                               plus par rapport à l’entretien prédictif, en     Ce guide est accessible au public à
                                               ce sens qu’en plus de connaître l’état réel      l’adresse suivante :
                                               de détérioration d’une composante, on                http://www.hq.nasa.gov/office/codej
                                               procède     à   la   recherche      et     à         /codejx/jxdocuments.htm#mtdocs
                                               l’identification des causes de défaillance
                                               et à la mise en place de mesures pour
                                               éliminer ces causes de détérioration.            5. Conclusion
                                                    L’entretien proactif permet aussi de            Le réseau de la santé et des services
                                               tirer profit de l’expérience acquise afin        sociaux du Québec compte sur un parc
                                               d’allonger la vie utile des composantes,         immobilier dont la valeur de remplacement
                                               régler les problèmes récurrents, influencer      dépasse les 15 milliards $. Ces actifs, à la
                                               la conception et la sélection de futurs          fois complexes et vieillissants, se doivent
                                               équipements et installations et pour             d’être fiables et disponibles.        Dans le
                                               améliorer le contrôle qualité au moment de       contexte actuel de quête de productivité,
                                               la construction et de la mise en service de      une approche comme la maintenance
                                               ces nouveaux actifs.                             centrée sur la fiabilité peut être d’un apport
                                                                                                appréciable.
                                                         Annexe

                                      Aperçu des techniques prédictives
Analyse des vibrations
Technique basée sur la mesure des vibrations produites par les équipements rotatifs tels que les moteurs, pompes, turbines,
compresseurs, ventilateur, etc.
Cette technique permet de détecter une vaste gamme de problèmes avant qu’ils ne causent un arrêt de l’équipement. Elle
permet par exemple de détecter un problème avec l’alignement ou de balancement de charge, lesquels sont à la source de
60% à 80% des problèmes de pompes et de ventilateurs.
Thermographie infrarouge
Technique permettant de mesurer la température à distance à l’aide d’une caméra sensible à la radiation infrarouge. Elle
permet de voir la distribution de chaleur et de détecter les anomalies.
Elle trouve plusieurs applications dont :
              Vérification de l’isolation thermique (enveloppe du bâtiment, tuyauterie, chaudière, etc.)
              Identification des conditions de dégradation dans les transformateurs, sous-stations électriques, interrupteurs,
              connecteurs, etc.
              Identification des blocages de flot dans les échangeurs de chaleur, réseaux de tuyauterie, etc.
              Identification des infiltrations d’eau dans la toiture (signature thermique signalant la présence d’humidité).
Détection d’ultrasons
Technique permettant d’entendre les bruits caractéristiques associés aux fuites. Elle est notamment utilisée pour la détection
des fuites dans les purgeurs de vapeur. Ces fuites sont courantes et finissent par coûter très cher lorsque rien n’est fait. À
titre d’exemple, une petite fuite de 0,4 mm de diamètre sur un circuit de vapeur à 700 kPa (typique) cause une perte
d’environ 18 000 kg de vapeur par année, soit approximativement 500 $.
Analyse des lubrifiants
L’analyse de l’huile de lubrification permet de déterminer l’état d’usure d’une machine, l’état du lubrifiant et la présence de
contaminants dans le lubrifiant. Le décompte des particules de métal présentes dans l’huile permet d’évaluer l’usure
mécanique. La viscosité, l’acidité, la présence d’eau et plusieurs autres caractéristiques du lubrifiant permettent de déterminer
si un changement d’huile est requis ou s’il peut être espacé.
Dans le domaine du bâtiment, cette analyse est applicable aux refroidisseurs, compresseurs et génératrices.
Analyse du réfrigérant
Tout comme l’analyse des lubrifiants, l’analyse du fluide réfrigérant permet de vérifier ses propriétés physiques. La présence
d’humidité et l’acidité sont des paramètres critiques au niveau de la corrosion des tubes et de la détérioration du moteur.
Une analyse devrait être faite après la réparation d’une fuite, l’ajout de réfrigérant ou une réparation majeure, lesquels sont
source de contamination par l’humidité. Certaines machines de réfrigération sont pourvues d’alarme signalant un problème
avec la qualité du réfrigérant.
Surveillance électrique
La surveillance électrique englobe plusieurs techniques procurant un ensemble de données permettant de porter un jugement
sur le système électrique, dont :
              Vérification de la tension. Un débalancement d’à peine 5% de la tension électrique dans un moteur triphasé
              peut réduire sa durée de vie de 50% en raison de la surchauffe qui se produit;
              Vérification de la qualité de l’onde. La présence d’harmoniques causées par les contrôles de vitesse variable des
              moteurs ainsi que par bon nombre d’appareils électroniques peut également causer des problèmes de surchauffe
              et le mauvais fonctionnement d’appareils électroniques;
              Analyse de la signature du courant des moteurs, révélant l’état de certaines composantes des moteurs
              électriques alors qu’ils sont en fonction.
Autres tests non destructifs
D’autres techniques peuvent être utilisées pour mesurer et prédire l’état et la vie utile résiduelle d’un actif. Par exemple, la
photographie et la vidéo peuvent servir à analyser le mouvement ou comparer l’évolution d’une situation dans le temps.

								
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