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ARP4754/ED-79

ARP4754/ED-79, intitulé Guidelines for Development of Civil Aircraft And Systems, est une recommandation de pratiques aérospatiales (ou ARP, pour Aerospace Recommended Practice) pour le développement des aéronefs civils et systèmes critiques de ces aéronefs. C’est une directive publiée conjointement par SAE International et EUROCAE[Note 1]. Elle traite des processus de développement de systèmes critiques pour soutenir la certification des systèmes aéronautiques, dans le cadre des avions, des hélicoptères, des moteurs d'aéronef et des hélices.

Cette recommandation, qui est reconnue par les autorités de certifications comme ayant le statut de « Moyen acceptable de démontré la conformité » pour la certification, couvre l'intégralité du cycle de développement de l'aéronef, de l’écriture des exigences systèmes à la vérification des systèmes. Depuis leur publication conjointe en 2002, le respect des directives et des méthodes décrites dans ARP4754/ED-79 et de son homologue ARP4761/ED-135 est devenu obligatoire pour l'ensemble de l'aviation civile mondiale.

La révision B de cette recommandation publiée en décembre 2023.

Cette recommandation est une base technique, qui correspond pour le niveau système, au document RTCA DO-178/EUROCAE ED-12 pour le logiciel et au document RTCA DO-254/EUROCAE ED-80 pour l'électronique, et RTCA DO-297/EUROCAE ED-124 pour l'intégration des calculateurs.

Historique

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La directive ARP4754/ED-79 est définie dans le cadre de la certification des aéronefs, notamment dans la partie 25, sections 1301 et 1309, de la règlementation harmonisée de l'aviation civile pour les avions de transport. Ces directives figurent dans les Federal Aviation Regulations (FAR) de la FAA américaine, 14 CFR 25.1309, et dans la CS[Note 2] 25, les normes de certification de l'EASA. La circulaire consultative AC 25.1309-1A de la FAA, « Conception et analyse des systèmes », explique la méthodologie de certification pour la section 1309[1].

En , le Comité consultatif sur la règlementation aéronautique (ARAC) de la FAA a été chargé d'examiner les normes harmonisées FAR/JAR 25.1309, AC 1309-1A et autres documents connexes, et d'envisager une révision de l'AC 1309-1A intégrant les pratiques récentes, l'intégration de plus en plus complexe entre les fonctions de l'aéronef et les systèmes qui les mettent en œuvre, ainsi que les implications des nouvelles technologies. Cette tâche a été publiée au Federal Register sous le numéro 61 FR 26246-26247 (). L'accent doit être mis sur l'évaluation de la sécurité, sûreté et les systèmes critiques tolérants aux pannes.

En parallèle, la version initiale de l’ARP 4754 est publiée en 2002[2].

La révision A est publiée en . L'EUROCAE publie conjointement le document sous la référence ED–79A[3].Il est reconnu par la FAA par la circulaire consultative AC 20-174 publiée en novembre 2011[4].

La révision B est publiée en décembre 2023 et hérite des « mandats » conférés par les circulaires consultatives AC 25.1309-1 et AC 20-174 de la FAA comme « moyens acceptables de démontrer la conformité »[Note 3] à la norme 14 CFR 25.1309 dans la règlementation de navigabilité de la Federal Aviation Administration (FAA) des États-Unis pour les aéronefs de transport. Cette révision est également harmonisée avec les règlementations internationales de navigabilité, telles que la norme CS-25.1309 de l'Agence européenne de la sécurité aérienne (EASA)[5].

Ce document est applicable dans le cadre de certification de l'aviation générale (en accord avec la CS-23), aviation commerciale (la CS-25 partie 23, partie 27, partie 29, partie 33, et partie 35), ainsi que la certification des hélicoptères légers (CS-27), des hélicoptères lourds (CS-29), des moteurs et turbines d'aéronef (CS-E), et aussi des systèmes à hélices (CS-P)[5].

Si les principes généraux d'attribution des niveaux FDAL/IDAL et du processus d'évaluation de la sécurité ont été conservés dans l'ARP4754B/ED-79B, les détails de ces activités et de ce processus ont été transférés dans l'ARP4761A/ED-135A[2],[6].

Objectifs du document

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Axé sur les aspects de sécurité, le document ARP 4754/ED-79 constitue une directive pour le développement des aéronefs civils et des systèmes critiques de ces aéronefs. La révision A constitue une refonte substantielle du document, qui décrit le processus de sureté dans le cadre d'un processus de développement intégré de système critique. Une nouvelle section importante est consacrée à la détermination du niveau d'assurance de développement (DAL, ou Developpement Assurance Level en anglais), qui détermine la rigueur des activités de développement et de vérification des aspects systèmes, matériels complexes et logiciels des systèmes embarqués[5],[7].

Cette directive traite de la sureté fonctionnelle et des processus d'assurance de la conception. L'attribution de DAL, en fonction des conditions de défaillance fonctionnelle (évènements redoutés) et de la gravité des dangers, est effectuée afin de contribuer à l'atténuation des risques. Les analyses et évaluations des dangers fonctionnels sont essentielles à la détermination des niveaux de dangers et à l'attribution du DAL. Cette directive concerne les DAL fonctionnels (FDAL, pour Functional Developpement Assurance Level, en anglais) qui résulte de l’analyse sureté des fonctions de chaque système, mais aussi les DAL d’éléments physiques (encore appelé IDAL, pour Item Developpement Assurance Level, en anglais) qui constituent ces systèmes. Elle concerne de plus les aspects de sécurité des systèmes pour l'ensemble du cycle de vie des systèmes qui mettent en œuvre des fonctions de l'aéronef[8].

La directive ARP4754/ED-79 est destinée à être utilisée conjointement avec le processus d'évaluation de la sureté défini dans la directive SAE ARP4761/EUROCAE ED-135 (édition de la révision A en décembre 2023). Les 5 niveaux de FDAL (de A à E) sont définis comme suit dans la directive ARP4761/ED-135[9] :

  • Niveau A : Un défaut du système ou sous-système étudié peut provoquer un problème catastrophique, sécurité du vol ou atterrissage compromis : crash de l'avion, perte de la cellule.
  • Niveau B : Un défaut du système ou sous-système étudié peut provoquer un problème dangereux entrainant des dégâts sérieux, voir la mort de quelques occupants.
  • Niveau C : Un défaut du système ou sous-système étudié peut provoquer un problème majeur entrainant un dysfonctionnement des équipements vitaux de l'appareil.
  • Niveau D : Un défaut du système ou sous-système étudié peut provoquer un problème mineur sans effet sur la sécurité du vol.
  • Niveau E : Un défaut du système ou sous-système étudié peut provoquer un problème sans effet sur la sécurité du vol.

Cette directive impose la planification suivante du développement d'un système critique[3] :

  1. Définir des fonctions de l’aéronef qui devront être remplis, avec leur exigence opérationnelle et de sécurité.
  2. Allouer ces fonctions aux systèmes de l'aéronef, en attribuant les niveaux de sécurité associés (appelé FDAL) en fonction des évènements redoutés.
  3. Établir l'architecture du système, en identifiant les items nécessaires au système, afin d'atteindre les objectifs fonctionnels et de sécurité. En particulier, le type d'architecture de sûreté du système (Système simplexe, redondant, dissymétrique, de surveillance ou Command/monitor en anglais ...) sont choisis à cette phase, et le niveau de sécurité associé à chaque composant (appelé IDAL) est attribué[Note 4].
  4. Attribuer les exigences spécifiques à chaque composant pour remplir les exigences du système en respectant les contraintes de sécurité.
  5. Développer les composants et les intégrer en vérifiant la conformité fonctionnelle et de sécurité.

Elle est soutenue par d'autres directives aéronautiques telles que les recommandations RTCA DO-178C/Eurocae ED-12C (ou DO-178B/ED-12B), RTCA DO-254/Eurocae ED-80[3] ainsi que RTCA DO-297/EUROCAE ED-124. En effet, les items à développer qui résultent du design système devront suivre, en accord avec leur IDAL, les contraintes de la DO-178/ED-12 pour le logiciel, les contraintes de la DO-254/ED-80 pour l'électronique et les contraintes de la DO-297/ED-124 pour l'intégration[5].

Notes et références

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Notes

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  1. ↑ Ce document résulte du travail commun du comité S-18 de la SAE et du working group 63 de l'EUROCAE.
  2. ↑ CS est l'abréviation de certification specification. Les CS correspondent aux réglementations aéronautiques instituées par l'EASA
  3. ↑ Ce document est un guide, une recommandation, mais il est rendu applicable par les autorités de certification, telles que l'EASA ou la FAA, car il a le statut de "Moyens acceptables de démontrer la conformité".
  4. ↑ En effet, en accord avec l'architecture système choisi, il est possible de descendre d'un niveau le IDAL de certains items. Par exemple, pour une fonction qui supporte un événement redouté catastrophique (donc un FDAL A), si cette fonction est implémentée par un système redondant incluant deux calculateurs indépendants et dissymétriques, chacun des calculateurs pourra être IDAL B.

Références

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  1. ↑ « CS-25 Amendment 11 - AMC 25.1309 | PDF | Safety | Engineering », sur Scribd (consulté le ).
  2. 1 2 (en-US) Anastasiia Balashova, « Release of ARP4754B: Exploring the updates », sur DMD Solutions, (consulté le ).
  3. 1 2 3 Emily Himes, « Éclairage sur la norme aéronautique ARP4754 » Accès libre, (consulté le )
  4. ↑ (en) Leanna Rierson, Developing Safety-Critical Software: A Practical Guide for Aviation Software and DO-178C Compliance, CRC Press, (ISBN 978-1-351-83405-6, lire en ligne)
  5. 1 2 3 4 (en-US) SAE International, « ARP4754B: Guidelines for Development of Civil Aircraft and Systems », sur sae.org, (consulté le ).
  6. ↑ « SAE ARP4754, Revision B, 2023: Guidelines for Development of Civil Aircraft and Systems｜OVISS Web Shop », sur OVISS Web Shop (consulté le ).
  7. ↑ Certaero, « A quoi servent les ARP-4754A, DO-178C/DO-254 et autres standards ? » Accès libre, sur Certaero, (consulté le )
  8. ↑ [REVISION B OVERVIEW] (en-US) « EUROCAE ED-79B » Accès libre, sur store.accuristech.com (consulté le ).
  9. ↑ Verifysoft Technology GmbH, « Verifysoft Technology GmbH » Accès libre, sur verifysoft.com (consulté le )
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