Présentation
Auteur(s)
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Olivier IDDIR : Ingénieur analyse de risques industriels - Technip France, service Expertise et Modélisation, division Procédés et Technologies
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le risque est une notion complexe, souvent explicitée sous la forme du couple probabilité/gravité.
Dans de nombreux secteurs d'activité, tels que l'aéronautique, l'industrie chimique, l'industrie pétrolière, le nucléaire, il est nécessaire d'évaluer les risques afin de pouvoir se prononcer sur leurs acceptabilités. Les notions de danger et de risque sont très souvent confondues, le risque étant toujours lié à l'existence d'un danger, ou d'une situation dangereuse. Pour les différencier, il est possible de considérer que le danger est « réel » et le risque « potentiel ».
Certaines installations industrielles présentent, de par leurs activités, de nombreux dangers. Citons, par exemple, l'utilisation ou la synthèse de produits inflammables ou toxiques. Une de ses conséquences dangereuses est la perte de confinement qui peut, dans certains cas, aboutir à un accident se manifestant, respectivement, par l'incendie et/ou l'explosion, dans le cas d'un produit inflammable, et par la dispersion atmosphérique, dans celui d'un produit toxique.
L'évaluation d'un risque nécessite de pouvoir estimer les deux composantes du couple probabilité/gravité. La gravité est habituellement estimée à l'aide de modélisation des phénomènes. C'est, entre autre, le cas pour les dispersions atmosphériques de toxiques, les incendies, ou encore les explosions. L'estimation de la probabilité d'occurrence, pour les risques liés au secteur de l'industrie, nécessite aujourd'hui d'avoir recours à des méthodologies utilisées depuis de nombreuses années dans d'autres domaines, tels que le nucléaire, ou l'aéronautique. En effet, en France, avant 2 000 et contrairement aux pays anglo-saxons, l'approche du risque était déterministe, basée principalement sur des avis d'experts pour l'estimation des probabilités d'occurrence d'accidents. Le tragique accident survenu à Toulouse, le 21 septembre 2001, a contribué à un tournant pour l'Administration française qui défend aujourd'hui d'adopter une approche probabiliste d'évaluation du risque.
L'objectif de cet article est de présenter une méthodologie d'analyse de risque quantifiée, dite méthode du « nœud papillon », qui résulte de la combinaison d'un arbre de défaillances et d'un arbre d'événements, centré sur un même événement redouté.
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- Version courante de juin 2015 par Olivier IDDIR
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Exemple de nœud papillon quantifié représentatif de l'événement redouté « fuite de chlore lors du dépotage d'un wagon »4. Quantification du nœud papillon
4.1 Principe
La quantification d'un nœud papillon, dont l'objectif est d'estimer les probabilités d'occurrence des dommages (voir figure 3), nécessite, dans un premier temps, de pouvoir évaluer celles de l'événement redouté. Puis, il s'agit d'affecter des probabilités de défaillances aux barrières de protection figurant dans l'arbre d'événements, afin d'en déduire les probabilités des dommages.
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La quantification d'un nœud papillon comporte donc trois étapes principales (figure 8) :
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évaluation de l'occurrence de l'événement redouté, soit de « manière directe », en se référant à des banques de données d'accidentologie quantifiée, ou estimation par « le calcul », c'est-à-dire à partir de la connaissance des probabilités des événements de base, constitutifs de l'arbre de défaillances, et des règles de calculs associées aux portes logiques ;
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estimation des probabilités de défaillances des barrières de détection et de protection prévues pour limiter les conséquences en cas de réalisation de l'événement redouté ;
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évaluation des probabilités de dommages à partir des deux étapes précédentes.
Attention : dans le cas d'événements redoutés relatifs à des secteurs ou activités dont le retour d'expérience est faible, il n'est pas possible d'estimer directement leurs probabilités à l'aide de statistiques d'accidents (la taille de l'échantillon statistique étant souvent trop faible pour que l'estimateur puisse être considéré représentatif).
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Lorsque la probabilité d'occurrence de l'événement redouté est estimée directement à partir de banques de données d'accidentologie quantifiée, c'est-à-dire sans avoir recours à la quantification de l'arbre de défaillances. Il découle alors la nécessité de disposer de données permettant d'estimer les probabilités d'occurrence d'événements...
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