B10d : définition, calcul et applications
Date: 24/04/2026
Le cadre réglementaire
En Europe, les fabricants sont tenus de se mettre en conformité au règlement Machines (UE) 2023/1230, qui vient remplacer la précédente directive Machines en introduisant des exigences plus strictes pour la sécurité des machines, en particulier la fiabilité des systèmes de commande relatifs à la sécurité. Pour démontrer leur conformité, ils se fondent couramment sur des normes harmonisées, comme l’ISO 13849-1 et l’IEC 61508, lesquelles exposent des méthodologies de conception et d’évaluation des architectures de sécurité fonctionnelle.
Le B10d, outil de quantification de la fiabilité
Prévu par ces normes, le B10d constitue un paramètre clé servant à quantifier la fiabilité des composants mécaniques et électromécaniques intervenant dans les fonctions de sécurité. Les composants tels que les boutons-poussoirs et les interrupteurs sont ainsi fréquemment évalués au moyen de cet indicateur.
Pour un fabricant de véhicules tout-terrain, les valeurs B10d permettent aux ingénieurs de calculer la probabilité de défaillance dangereuse par heure des systèmes relatifs à la sécurité suivant leur profil de mission, mais également de vérifier que la machine atteint le Niveau de performance (PL) voulu, au sens de l’ISO 13849-1. En sélectionnant des composants dont la valeur B10d est bien documentée, les ingénieurs se trouvent en mesure d’élaborer des systèmes de commande répondant aux exigences réglementaires tout en assurant la sécurité et la fiabilité des véhicules tout au long de leur durée de vie.
B10d : définition
La valeur B10d représente le nombre de cycles à compter duquel 10 % des composants formant une population donnée ont connu une défaillance dangereuse.
Dérivé des essais portant sur le cycle de vie, cet indicateur statistique s’avère particulièrement utile dans le cas des composants électromécaniques que sont les boutons-poussoirs, les interrupteurs et les joysticks.
Contrairement aux simples paramètres de durée de vie, le B10d concerne spécialement les défaillances dangereuses, à savoir les défaillances susceptibles d’entraîner une situation dangereuse en l’absence de détection ou d’atténuation. C’est ce qui en fait un paramètre critique dans la conception des systèmes de commande relatifs à la sécurité.
💡 La valeur B10d correspond au nombre de cycles après lequel 10 % d'une population de composants auront subi une défaillance dangereuse.
Le banc d’essai grâce auquel nous calculons la valeur B10d de nos produits.
Du B10d au MTTFd : une étape cruciale dans la mise en conformité à l’ISO 13849
La norme ISO 13849-1, qui s’applique à la sécurité des machines, exige la détermination du MTTFd (Temps moyen avant défaillance dangereuse) pour chaque composant contribuant à une fonction de sécurité.
Le MTTFd représente le temps moyen prévu avant qu’une défaillance dangereuse ne se produise.
Exprimé en années, il s’agit d’une donnée fondamentale servant à déterminer le Niveau de performance (PL) d’un système de commande relatif à la sécurité.
Pour ce qui est des composants fonctionnant en cycles (interrupteurs, par exemple), le MTTFd ne peut être directement défini sans prendre en compte l’usage. C’est précisément là que le B10d devient indispensable. La relation entre le B10d et le MTTFd dépend du profil de la mission, et plus précisément de deux facteurs :
Le nombre moyen d’opérations par an (nop).
Le cycle de service des applications.
À partir de ces données, les ingénieurs peuvent convertir le B10d en MTTFd et intégrer la valeur obtenue dans le calcul du niveau de sécurité globale.
MTTFd = B10d / (0,1 × nop)
La valeur MTTFd est ensuite utilisée dans la détermination du Niveau de performance (PL) de la fonction de sécurité selon l’ISO 13849-1.
Intégration du B10d dans les calculs de la sécurité au niveau du système
Une fois convertie en MTTFd, la valeur est prise en compte dans :
Les calculs du Niveau de performance (PL) au sens de l’ISO 13849,
Les évaluations du Niveau d’intégrité de sécurité (SIL) au sens de l’IEC 61508: le MTTFd peut être converti en PFHd, qui sert ensuite à l’évaluation du SIL.
À l’échelle du système, cela donne la possibilité aux ingénieurs :
De quantifier la probabilité de défaillance dangereuse par heure (PFHd)
De s’assurer que la fonction de sécurité globale atteint les niveaux de réduction du risque voulu
D’optimiser l’architecture du système (redondance, diagnostic, tolérance aux pannes).
Cette approche garantit que la sécurité n’est pas uniquement conforme, mais également robuste au cours du cycle de vie complet de la machine.
Pourquoi le MTTFd contribue au Niveau de performance (PL)
Dans l’ISO 13849, la réduction du risque global s’obtient en combinant trois facteurs :
Fiabilité des composants : MTTFd → fréquence de survenance de défaillances dangereuses
Couverture de diagnostic : DCavg → qualité de détection des défaillances dangereuses
et Architecture du système : Catégorie → degré de tolérance aux pannes du système
Fiabilité des composants (MTTFd) | Couverture de diagnostic (DCavg) | Architecture du système (Catégorie) | PL généralement atteignable |
Faible | Aucune / Faible | B ou 1 | PL a – b |
Moyenne | Faible | 1 ou 2 | PL b – c |
Moyenne | Moyenne | 2 ou 3 | PL c – d |
Élevée | Moyenne | 3 | PL d |
Élevée | Élevée | 4 | PL e |
Comment APEM vous aide à répondre aux exigences de sécurité fonctionnelle
APEM accompagne OEM et concepteurs de systèmes dans l’intégration de la sécurité fonctionnelle à leurs applications en fournissant des données B10d fiables et actionnables, soit directement en leur indiquant le B10d d’un produit APEM donné, soit en calculant cette valeur pour eux :
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