En bref. L’essai de réception en usine (FAT, Factory Acceptance Test) est la dernière occasion de corriger un défaut à moindre coût. Après l’expédition, chaque reprise se fait sur site, loin de l’atelier, des pièces de rechange et des spécialistes du fournisseur. Pourtant, beaucoup de FAT se résument à une visite courtoise et à une signature. Cet article décrit ce que nous vérifions pour le compte de l’acheteur, et les défauts que nous avons vus franchir la porte de l’usine faute de l’avoir fait.
Dix-huit postes, deux technologies
Un lot de postes de transformation préfabriqués venait de passer sa FAT. Le procès-verbal était signé, les réserves mineures notées, l’expédition programmée. C’est en relisant le rapport, quelques jours plus tard, qu’un ingénieur de l’acheteur a remarqué un détail : la moitié des postes étaient équipés de cellules moyenne tension à isolement dans l’air, comme le prévoyait le dossier technique ; l’autre moitié, de cellules à isolement au SF6.
Le fournisseur avait proposé cette variante en cours de fabrication, pour des raisons d’approvisionnement. Personne ne l’avait formellement acceptée. Personne, non plus, ne l’avait vue pendant l’essai : la délégation qui s’était rendue à l’usine ne comptait aucun spécialiste de l’appareillage moyenne tension. Le client final a émis des observations, l’acceptation a été retardée de plusieurs semaines, et la discussion contractuelle a duré bien plus longtemps.
Le défaut n’était pas technique. La variante était peut-être même acceptable. Ce qui manquait, c’était une procédure de modification et un témoin capable de reconnaître ce qu’il avait sous les yeux.
Ce qu’est une FAT, et ce qu’elle n’est pas
La FAT est un ensemble d’essais réalisés chez le fabricant, en présence de l’acheteur ou de son représentant, pour démontrer que l’équipement est conforme au contrat avant son expédition. Elle s’inscrit dans une chaîne plus longue :
| Étape | Lieu | Objet |
|---|---|---|
| Essais de type | Laboratoire ou usine | Qualification d’un modèle, une fois pour toutes, selon la norme de produit |
| Essais individuels (routine tests) | Usine | Contrôles exigés par la norme sur chaque unité produite |
| FAT | Usine | Démonstration de la conformité au contrat de l’unité livrée, dans sa configuration réelle |
| Essais d’intégration (SIT) | Site | Fonctionnement avec les autres systèmes |
| Essais de réception sur site (SAT) | Site | Fonctionnement dans l’installation définitive |
La norme IEC 62381, consacrée aux systèmes d’automatisme des industries de procédé, décrit précisément cette articulation entre FAT, essais d’intégration et SAT. Les normes de produit fixent les essais individuels : IEC 62271-200 pour l’appareillage moyenne tension sous enveloppe métallique, IEC 60076-1 pour les transformateurs de puissance, ISO 9906 ou API 610 pour les pompes centrifuges, par exemple.
La FAT ne remplace aucune de ces étapes. Elle ne qualifie pas un modèle et ne rattrape pas une fabrication mal contrôlée. Elle vérifie que ce produit, construit pour ce contrat, fait ce qu’on lui demande.
Figure 1. Où se place la FAT entre les essais de type et la réception sur site, et ce qui doit être réuni avant de libérer l’équipement.
Avant l’essai
Une procédure approuvée
La procédure de FAT est soumise par le fournisseur et approuvée par l’acheteur avant la date de l’essai. Elle décrit chaque essai, sa séquence, les instruments, les conditions (charge, fluide, température), les critères d’acceptation et les formulaires d’enregistrement. Un essai mené sur une procédure non approuvée se termine presque toujours par une discussion sur ce qui aurait dû être testé.
Des critères chiffrés
« Fonctionnement correct » n’est pas un critère. Chaque essai renvoie à une valeur ou à une tolérance tirée de la spécification, de la fiche technique ou de la norme : débit et hauteur aux points garantis avec leurs tolérances, niveau vibratoire, résistance d’isolement, tenue diélectrique, temps de manœuvre, temps de réponse d’une boucle. Quand le contrat est muet, la norme de produit fournit souvent la référence.
Un plan d’inspection et d’essais respecté
La FAT est l’aboutissement d’un plan d’inspection et d’essais (ITP). Les points d’arrêt et de témoin en amont, contrôle des matières, soudage, contrôles non destructifs, épreuves, doivent avoir été réalisés et documentés. Une FAT réussie sur un équipement dont la fabrication n’a pas été suivie ne prouve que ce qu’elle a mesuré.
Les modifications closes
Toute variante proposée par le fournisseur, matériau, composant, configuration, doit avoir fait l’objet d’une demande écrite et d’une acceptation formelle avant l’essai. La FAT est le moment où l’on vérifie que la configuration testée est la configuration acceptée, pas celui où l’on découvre qu’elle a changé.
Les bonnes personnes
C’est la leçon de nos dix-huit postes. La délégation de l’acheteur doit compter au moins une personne compétente pour chaque technologie critique de l’équipement : appareillage, protection, automatisme, mécanique tournante. Les représentants sont désignés à l’avance, leur disponibilité est confirmée, et ils ont lu la procédure.
Pendant l’essai
Des instruments étalonnés
Chaque instrument de mesure utilisé pendant l’essai doit être couvert par un certificat d’étalonnage en cours de validité, dont le numéro de série correspond à l’appareil présent sur le banc. Les étalonnages réalisés par un laboratoire accrédité selon ISO/IEC 17025 offrent la meilleure traçabilité. Un résultat obtenu avec un instrument non étalonné n’a pas de valeur contractuelle.
La configuration réelle
L’équipement testé est celui qui sera livré : bonnes plaques signalétiques, bons composants, bonne version de logiciel, bon paramétrage des protections. Pour un skid ou un package, les essais couvrent les séquences de commande et les sécurités, pas seulement les composants isolés.
Les interfaces et les communications
C’est là que nous voyons les défauts les plus coûteux. Sur un projet de réseau électrique, un relais de protection ne communiquait pas avec le système de supervision ; le défaut n’a été découvert qu’à la mise en service, et l’intégration du poste a été bloquée. Sur un autre, le câblage de l’armoire de régulation de deux batteries de condensateurs était erroné, rendant la compensation inopérante ; l’assistance du fournisseur avait été faite à distance, sans essai fonctionnel complet en usine.
Dans les deux cas, la vérification aurait pris quelques heures sur le banc. Nous demandons désormais que la FAT inclue, chaque fois que c’est possible, un essai de communication avec une maquette ou un simulateur du système de supervision, dans le protocole retenu pour le projet (IEC 61850, Modbus ou autre), et un essai fonctionnel de chaque séquence de régulation sur des scénarios définis à l’avance.
Les observations consignées sur place
Chaque écart est noté au moment où il est constaté, avec photo et référence de l’essai, et relu avec le fournisseur avant la fin de la journée. Ce qui n’est pas écrit pendant l’essai sera discuté plus tard, sans preuve.
Après l’essai
Des réserves classées
Chaque écart entre dans une liste de réserves, avec un responsable et une échéance, et un classement selon son effet :
- à lever avant expédition : l’équipement ne part pas tant que la réserve n’est pas levée et, si nécessaire, l’essai repris ;
- à lever sur site : la correction peut attendre l’installation sans risque pour la sécurité ni la performance, et la responsabilité de la levée est clairement attribuée.
La documentation, les logiciels et les licences
Nous avons vu une mise en service bloquée parce que les manuels d’installation et les logiciels nécessaires au raccordement des équipements de communication n’avaient été ni demandés au fournisseur, ni transmis à l’équipe de site. Le contrat de fourniture doit exiger la livraison des manuels, des logiciels de configuration, des licences et des fichiers de paramétrage ; la FAT est le moment de vérifier qu’ils existent et qu’ils correspondent à la version testée.
La formation
Les équipements spécifiques, onduleurs, enregistreurs de données, automates, relais numériques, demandent une prise en main. Organiser la formation pendant la FAT, sur l’équipement réel et avec les spécialistes du fabricant, coûte peu. La repousser à la mise en service, et la faire à distance, expose à des erreurs d’exploitation dès les premiers jours.
L’emballage et l’expédition
Un équipement conforme en usine peut arriver endommagé : portes de cellules déformées, afficheurs cassés, humidité dans les armoires. Les exigences d’emballage, de protection et de manutention doivent figurer dans le contrat, et leur respect être vérifié avant le départ, au même titre que les essais.
Un dossier complet avant la libération
Le procès-verbal signé ne suffit pas. Avant d’émettre la note de libération, l’acheteur doit disposer du dossier de fabrication : certificats matière, rapports de contrôle et d’essais, certificats d’étalonnage, liste des réserves à jour, déclarations de conformité réglementaire le cas échéant. La libération est une décision, pas une formalité.
Et les équipements qui n’ont pas de FAT ?
Beaucoup d’entreprises ne prévoient de FAT que pour les équipements où le client l’exige. Pour le reste, l’équipement arrive sur site sans contrôle préalable. Nous avons vu des câbles souples livrés à la place de câbles armés, découverts à la réception des travaux, et des batteries défectueuses découvertes une fois posées.
La réponse n’est pas de multiplier les FAT. C’est un plan de contrôle fournisseur proportionné au risque : FAT témoignée pour les équipements critiques, revue documentaire et rapports d’essais du fabricant pour les autres, vérification des fiches techniques contre le contrat avant commande, contrôle à réception avant toute pose. Le contrôle final sur site est le maillon le plus tardif, et donc le plus cher.
Ce que nous retenons
| Avant l’essai | Pendant l’essai | Après l’essai |
|---|---|---|
| Procédure approuvée, critères chiffrés | Instruments étalonnés et tracés | Réserves classées et suivies |
| ITP réalisé, modifications acceptées par écrit | Configuration réelle, logiciel et paramétrage | Documentation, logiciels et licences vérifiés |
| Témoins compétents pour chaque technologie | Interfaces et communications testées | Formation réalisée sur l’équipement réel |
| Plan de contrôle pour les équipements sans FAT | Écarts consignés sur place | Emballage contrôlé, dossier complet avant libération |
Une FAT bien préparée prend un ou deux jours de plus qu’une FAT expédiée. Elle en fait gagner des semaines sur site.
Références
- IEC 62381, Automation systems in the process industry — Factory acceptance test (FAT), site acceptance test (SAT), and site integration test (SIT).
- IEC 62271-200, High-voltage switchgear and controlgear — AC metal-enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV.
- IEC 60076-1, Power transformers — General.
- ISO 9906, Rotodynamic pumps — Hydraulic performance acceptance tests, et API 610, Centrifugal Pumps for Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries.
- IEC 61850 (série), Communication networks and systems for power utility automation.
- ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais.
- ISO/IEC 17020, Exigences pour le fonctionnement de différents types d’organismes procédant à l’inspection.
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