Optimisation de la maintenance de roues de turbines hydroélectriques soumises à une dégradation par cavitation

Cette étude vise à élaborer une stratégie optimale de remplacement, basée sur la réparation minimale des turbines hydroélectriques sujettes à une dégradation stochastique continue cumulative causée par l'érosion de cavitation. Les données de la dégradation obtenues par une prise de mesures durant les inspections périodiques seront utilisées comme une application sur le modèle proposé. Ce qui est recherché est le temps optimal pour procéder au remplacement de l'équipement, à la suite d'une série de réparations minimales effectuées dès que le niveau de détérioration dépasse un seuil de défaillance fixé. Ce qui permettra de garantir non seulement des dépenses minimales, mais aussi une utilisation optimale des ressources. La modélisation de la dégradation cumulative est formulée, par un modèle stochastique, en fonction du seuil de dégradation par la méthode des moindres carrés. Le modèle de fiabilité lié à cette formulation présente le gros désavantage d'être associé à un taux de défaillance instantané, non monotone. Pour contrer le désavantage du modèle initial, une approximation numérique par un modèle de Weibull à trois paramètres est alors avancée. Le nouveau modèle est validé par l'estimateur non paramétrique de Kaplan-Meier et par la méthode du maximum de vraisemblance. La stratégie de remplacement basée sur la réparation minimale est formulée à partir du modèle de fiabilité de Weibull à trois paramètres; le temps optimal associé au coût total minimal par unité de temps est formulé et identifié. L'analyse de sensibilité a démontré que la stratégie de maintenance proposée reste sensible et plausible, en cas de variation du seuil de défaillance, des coûts de remplacement ou des coûts de réparation.