Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
L’Administration demande aujourd’hui aux industriels français de présenter des études de dangers dites probabilistes. Les enjeux liés à la réalisation des plans de prévention des risques technologiques mettent en lumière la nécessité de disposer de méthodologies transparentes pour évaluer les probabilités des accidents industriels. Au fil du temps, différent textes réglementaires sont venus préciser les demandes de l’Administration quant au degré de détail attendu pour justifier des probabilités d’accidents. L’évaluation de la Probabilité des Défaillances (PFD) des barrières de sécurité ou Mesures de Maîtrise des Risques (MMR) y prend une part considérable. La « fiabilité » est l’un des critères qui permet de préjuger de la performance d’une MMR. Ce critère est caractérisé dans les analyses de risques par la PFD. Cet article présente les différents types de MMR (dispositifs de sécurité, mesure organisationnelle, etc.) et explicite les méthodes d’évaluation de leurs PFD. Pour ces différents types de MMR, des ordres de grandeur de PFD classiquement utilisés sont présentés.
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Olivier IDDIR : Ingénieur analyse de risques industriels - TECHNIP FRANCE - Service expertise & modélisation – Division procédés et technologie
INTRODUCTION
La maîtrise du risque industriel impose aux industriels de mener des analyses de risques dans le but d'identifier les scénarios d'accidents susceptibles de survenir sur leurs installations. Quelle que soit la méthodologie d'analyse retenue (nœud papillon ou autre), ces analyses ont pour vocation première de s'assurer que les Mesures de Maîtrise des Risques (MMR) mises en place permettent d'amener le niveau de sécurité de l'installation à l'objectif recherché par l'exploitant. Cet objectif peut être fixé par :
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l'acceptabilité sociale (riverains, autorités locales, etc.) ;
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la conformité réglementaire (étude de dangers, Plan de Prévention des Risques Technologiques) ;
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la politique interne de sécurité d'un groupe.
L'approche probabiliste utilisée aujourd'hui dans de nombreuses analyses de risques met en lumière que l'incertitude sur les probabilités allouées aux phénomènes dangereux reste relativement importante. Dès lors, il apparaît délicat de se prononcer sur l'acceptabilité des risques en se référant uniquement à des « valeurs seuils » de probabilité. Afin de mener une approche transparente, les analyses de risques doivent justifier de la performance de l'ensemble des MMR susceptibles de réduire l'occurrence et/ou la gravité des effets des phénomènes dangereux pouvant impacter les cibles environnantes.
La « fiabilité » est l'un des critères qui permet de juger de la performance d'une MMR ; ce critère est souvent retranscrit au travers de la probabilité de défaillance. Justifier des probabilités de défaillances allouées aux MMR peut être plus ou moins complexe. En effet, en fonction du type de MMR (dispositif de sécurité, Système Instrumenté de Sécurité, etc.), les méthodes d'évaluation de la probabilité de défaillance sont différentes.
Cet article propose dans un premier temps d'expliciter comment il est possible de définir un objectif sur la probabilité de défaillance d'une MMR. Dans un second temps, il sera abordé les méthodes permettant d'évaluer les probabilités de défaillances des dispositifs de sécurité actifs et passifs (soupape, cuvette de rétention, etc.). Les principales méthodologies permettant d'évaluer les probabilités des MMR faisant intervenir l'homme (mesure organisationnelle et système à action manuelle de sécurité) seront aussi présentées. Pour ces différents types de MMR, des ordres de grandeur de probabilité de défaillance seront donnés.
Le Système Instrumenté de Sécurité (SIS) fait quant à lui l'objet de l'article [SE 4 058]. Dans cet article, sont présentées les principales notions relatives au SIL (Safety Integrity Level) et des formules de calculs permettant d'évaluer la probabilité de défaillance à la sollicitation.
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Méthodes d'évaluation de la probabilité de défaillance des dispositifs de sécurité
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3. Méthodes d'évaluation de la probabilité de défaillance d'une MMR
3.1 Allocation de l'objectif de probabilité de défaillance
Comme nous l'avons précédemment vu, les MMR ont pour but de réduire la criticité des phénomènes dangereux pouvant survenir sur une installation. Pour qu'une MMR puisse ramener un risque à un niveau acceptable, il est nécessaire que l'industriel fixe un objectif sur sa probabilité de défaillance. En effet, une MMR qui aurait une probabilité de défaillance à la sollicitation (PFD) de 10–1 peut être acceptable dans le cas où la gravité du phénomène dangereux pouvant apparaître en cas de défaillance de celle-ci est limitée. En revanche, dans le cas où la gravité serait importante, alors il pourrait être nécessaire d'augmenter l'objectif de sécurité en préconisant, par exemple, une PFD de 10–3/sollicitation.
À retenir : la PFD d'une MMR doit être déterminée en considérant la criticité du phénomène dangereux susceptible de générer des dommages sur les cibles (personnes et environnement) dans le cas où elle viendrait à défaillir.
Lors de ce type de raisonnement, il est important de conserver à l'esprit que la PFD déterminée pour les SIS correspond à une probabilité moyenne de défaillance à la sollicitation notée PFD avg (average of the probability failure on demand ). Cette PFD avg ne doit pas être confondue avec la probabilité de défaillance à la sollicitation notée PFD (t ). Ces deux notions sont définies ci-après.
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• Probabilité de défaillance à la sollicitation PFD (t) : probabilité sur l'intervalle [0, t ] qu'un système ne remplisse la fonction pour laquelle il est conçu à l'instant t où il est sollicité. Cette probabilité s'exprime comme suit :
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• Probabilité...
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BIBLIOGRAPHIE
-
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