These de VIDALIE Julien

Contribution à la mise en cohérence (et à son maintien) des modèles multi-niveau système (MBSE) et sûreté de fonctionnement (MBSA), reposant sur la théorie mathématique des catégories et intégrant l’analyse topologique et sémantique. Il s’agit de rendre (et maintenir) cohérents des modèles MBSE et MBSA établis par des équipes différentes en vue d’un choix d’architecture malgré les différences d’objectifs de ces modèles, du point de vue de :

• Structures topologiques fonctionnelle et logique (à base de composants ou sous-systèmes ou équipements) d’un système dans des modèle système (MBSE) et safety (MBSA)

• États et comportement du système (machines d’états, modèles multiphysiques, etc.) dans des modèles système (MBSE) et safety (MBSA) lorsque leurs objectifs sont connexes, notamment dans la transition entre le fonctionnel (nominal) et le dysfonctionnel (par exemple les modes dégradés avec redondance, etc.) avec potentiellement des comportements émergents qu’une incohérence de modélisation pourrait masquer

• La sémantique pour un même système dans différents modèles système (MBSE) et safety (MBSA)

De par son approche structurante et systémique, la théorie des catégories est une candidate sérieuse pour établir un cadre mathématique permettant l’analyse des modèles MBSE et MBSA selon ces 3 points de vue (structure topologique, états et comportement, sémantique), tout en intégrant les aspects fonctionnels et dysfonctionnels. Cette structuration mathématique doit permettre la gestion des changements afin de préserver la cohérence entre l’ensemble des modèles du système (MBSE, MBSA, tout niveau de modélisation). Ces travaux visent donc à établir un cadre mathématique novateur et intégrateur, tout en restant très pragmatique car proche des problématiques des concepteurs. Les travaux feront l’objet d’un maquettage (Proof of Concept). Les langages et outils proposés sont :

- Pour le système, SysML ou Capella ;

- Pour le comportement multiphysique, Modelica (Dymola, OMEdit ou autre) ;

- Pour la safety, Altarica ;

Un scénario aéronautique tel qu’un actionneur de type EMA (Electro Mechanical Actuator) ou THSA (Trimmable Horizontal Stabilizer Actuator) sera utilisé pour développer et s’assurer de la validité de la démarche scientifique proposée.

Encadrement

Inscrit à l’Ecole Doctorale Interfaces : matériaux, systèmes, usages (ED n°573) au doctorat Ingéniérie des systèmes complexes, sous la Direction du Pr Jean-Yves CHOLEY et McF Faïda MHENNI