Évaluation de la criticité des équipements. Méthodes analytiques

Cet article présente les principales méthodes d'évaluation de la criticité des défaillances des équipements industriels et les outils contribuant à la réduction des conséquences des défaillances critiques des équipements. En effet, dans de nombreux secteurs industriels, l'évaluation de criticité des défaillances des équipements installés sur les installations représentent des enjeux stratégiques. Le terme « criticité » faisant l'objet de différentes définitions et interprétations, il sera considéré dans cet article comme une mesure combinée des conséquences et de la fréquence d'occurrence des défaillances d'un équipement. Son évaluation permet, en particulier, de déterminer les impacts des dysfonctionnements sur la sécurité des personnels, les arrêts de production, la qualité de service, les contraintes réglementaires pour les installations classées et le respect de l'environnement. En fonction des résultats obtenus, il peut s'avérer nécessaire ou obligatoire vis-à-vis des réglementations d'avoir recours à des dispositifs matériels ou immatériels permettant de réduire la criticité des conséquences des défaillances. Des outils ont été mis au point pour répondre à ces besoins et à ces exigences.

Cet article présente les principales méthodes analytiques qui exploitent les données de fiabilité extraites du retour d'expérience sur le comportement des équipements. Dans le cas contraire, en absence du retour d'expérience, l'article [SE 4 004] propose les méthodes utilisables pour l'évaluation de la criticité à base de jugement d‘experts.

La première partie de l'article sera consacrée à la typologie des méthodes d'évaluation et de réduction de la criticité. La seconde partie sera dédiée aux descriptions succinctes des principaux outils analytiques utilisables pour quantifier la criticité des défaillances des équipements. Pour chaque méthode, la trame d'analyse sera : origine, principe, étapes. Seront ainsi passés en revue l'APR (analyse préliminaire des risques), l'AMDEC (analyse des modes de défaillance de leurs effets et de leur criticité), l'HAZOP (HAZard and OPerability study) utilisée pour l'analyse des risques industriels, What-If (Que se passe-t-il si ?), les arbres de défaillances, les blocs diagrammes de fiabilité-arbres des succès.

Pour guider le lecteur sur le choix le plus adapté à sa problématique, une grille comparative des principaux attributs des méthodes est ensuite proposée.

Dans l'éventualité où la criticité des défaillances s'avérerait inacceptable, la troisième partie résumera les principes des méthodes les plus utilisées pour réduire les conséquences des défaillances critiques (barrières de sécurité, arbres d'événement, nœud papillon, méthode MOSAR, méthode LOPA (Layer Of Protection Analysis), avec également une comparaison des avantages et inconvénients de ces méthodes de réduction de la criticité.

La conclusion portera sur l'évolution de ces démarches compte tenu de leurs mises en œuvre de plus en plus fréquentes dans de nombreux secteurs industriels, grâce notamment à la mise sur le marché de nombreux logiciels commerciaux dédiés aux études de risques. Elle s'accompagnera également d'une mise en garde sur des utilisations et interprétations inappropriées des résultats obtenus en matière de maîtrise des risques.