Bibliographie & annexes
Présentation
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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 Mesures de Maîtrise des Risques faisant intervenir l'homme
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4. Méthodes d'évaluation de la probabilité de défaillance des dispositifs de sécurité
Comme nous l'avons précédemment vu, la maîtrise des risques repose sur des MMR qui peuvent être des SIS, des SAMS ou encore des dispositifs de sécurité. Il convient de préciser qu'un dispositif de sécurité, qu'il soit actif ou passif, est susceptible de défaillir. À titre d'exemple :
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• Un mur de protection contre le feu remplira correctement sa fonction de sécurité uniquement s'il a été correctement dimensionné, et si son intégrité est maintenue et contrôlé dans le temps.
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• Une soupape de sécurité sur un équipement sous pression remplira correctement sa fonction de sécurité uniquement si elle a été correctement dimensionnée, et si sa maintenance permet de prévenir des causes de défaillances, telles que la formation de dépôts ou le bouchage, qui pourraient influer sur la pression de tarage (augmentation de la pression d'ouverture).
Pour cette dernière catégorie, les méthodes d'évaluation des probabilités de défaillances restent aujourd'hui encore grandement basées sur des avis d'expert. En effet, s'il est possible pour des équipements tels que des soupapes de trouver dans la littérature des probabilités de défaillance à la sollicitation (exemple : probabilité de refus d'ouverture d'une soupape), il est beaucoup plus difficile de trouver des données relatives à des mesures passives telles que des murs de protection ou des cuvettes de rétention.
En effet, pour ce type de MMR, il n'est pas aisé de comprendre à quoi pourrait correspondre la « défaillance ». En effet, les mesures passives de protection sont toujours dimensionnées pour protéger des cibles par rapport à une agression donnée. En d'autres termes, ces mesures sont dimensionnées pour une intensité et une durée d'agression au-delà desquelles l'efficacité de la mesure diminue.
Par conséquent, dans le cas où la mesure de protection passive serait soumise à une agression plus « intense » susceptible d'aboutir à sa perte d'intégrité, on ne peut parler au stricto sensu de défaillance puisque le dispositif n'était pas initialement dimensionné pour une telle agression. Néanmoins, il est tout de même nécessaire de pouvoir faire correspondre à ce type de MMR un facteur de réduction du risque. Ainsi, la notion de probabilité de défaillance à la sollicitation est souvent extrapolée à ce type de...
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BIBLIOGRAPHIE
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