Cet article propose l'étude de la conception de Systèmes Instrumentés de Sécurité (SIS) où une réduction des coûts est recherchée sous contrainte de disponibilité lors d'une sollicitation. L'article présente une approche offrant la possibilité de définir une structure complexe de SIS avec redondance diversifiée ce qui n'est pas le cas dans l'approche classique d'allocation de redondance. Pour ce faire, les réseaux de fiabilité de Kaufmann basés sur des multi-graphes sont utilisés. Quelques exemples de mises en oeuvre sont donnés sur un problème d'allocation de redondance diversifiée et sur la recherche de structures de connexion des composants intégrant la réduction des coûts de connexion pour obtenir des SIS qui satisfont aux niveaux d'intégrité et sécurité (SIL) cibles.