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Page 1 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Les méthodes d’analyse de risques Page 2 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Risques majeurs Risques naturels • Avalanche • Feu de forêt • Inondation • Mouvement de terrain • Cyclone • Tempête • Séisme et éruption volcanique • Épidémies/pandémies Risques d’origine naturelle Risques (dangers) : typologie générale Risques de transports collectifs • Personnes • Matières dangereuses Risques technologiques • Risque industriel • Risque nucléaire • Risque biologique • Rupture de barrage Risques de la vie quotidienne • Accidents domestiques • Accidents de la route... Risques liés aux conflits Urgences complexes Risques d’origine humaine Risques professionnels Page 3 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Méthodologie générale : étapes d’une analyse de risques 1. Définition du système étudié • limites et contours dus système • collecte d’informations sur le système 5. Synthèse et évaluation 2. Identification des risques du système • décomposition en sous-systèmes, composants , fonctions • identification des modes de défaillance, des éléments dangereux, des déviations possibles • détermination des conséquences possibles sur le système et son environnement 3. Modélisation du système • représentation prédictive de la logique de fonctionnement du système et des liaison de causalité entre chaque risque (danger) et ses causes primaires 4. Analyse qualitative et/ou quantitative •analyse du système à partir des modèles prédictifs précédents - an. Quali : classement des évènements non désirables selon leur importance relative et leur mode d’apparition - an. Quanti : attribution de probabilités d’occurrence Page 4 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Classement des méthodes d’analyse des risques (Tixier et al., 2002) Méthodes qualitatives Méthodes quantitatives Déterministes et probabilistes Déterministes Probabilistes Déterministes et probabilistes Déterministes Probabilistes Méthodes Réglementation Retour d’expériences Environnement Politique de management Plans et diagrammes Process et Réactions Produits Probabilités et fréquences Données d’entrée Hiérarchisation Probabilité Proposition Liste Résultats Page 5 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Méthodes directes inductives (des causes vers les effets) Méthodes directes déductives (des effets vers les causes) Évènements défaillance Combinaisons séquences d’évènements Accidents Axe du déroulement des dysfonctionnements temps Démarches inductives et déductives Page 6 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire METHODES DEDUCTIVES •Arbre des causes (arbre des défaillances, ou des défauts ou des fautes) INDUCTIVES • APR (Analyse Préliminaire des Risques) • Arbre des conséquences • AMDE/AMDEC (Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets et Criticité) • HAZOP (HAZard and OPerability) • Nœud papillon • MADS- MOSAR (Méthode Organisée Systémique d’Analyse des Risques) Les différentes méthodes d’analyse de risques Page 7 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire • Arbre des défaillances Permet de déterminer les diverses combinaisons d’évènements qui génèrent une situation indésirable unique, dont le diagramme logique est réalisé au moyen d’une structure arborescente • APR (Analyse Préliminaire des Risques) Consiste à identifier les divers éléments dangereux présents dans le système étudié et à examiner pour chacun d’eux comment ils pourraient conduire à une situation accidentelle plus ou moins grave, suite à un évènement initiant une situation potentiellement dangereuse • Arbre des conséquences Permet d’élaborer un diagramme présentant l’ensemble de éventualités résultant de diverses combinaisons d’évènements. Le développement de l’arbre débute par un évènement initiateur et progresse selon une logique binaire : chaque évènement conduit à identifier deux états successifs possibles, l’un acceptable et l’autre non. Cette démarche fournit ainsi la séquence logique des différents évènements susceptibles de se produire en aval de l’évènement primaire e permet donc leur évaluation. • AMDE et AMDEC - AMDE : consiste à considérer systématiquement, l’un après l’autre, chacun des composants du système étudié et à analyser les causes et les effets de leurs défaillances potentielles - AMDEC : équivalent à l’AMDE, en y ajoutant la criticité du mode de défaillance, dont l’estimation nécessite la connaissance des probabilités d’occurrence des défaillances, et les gravités de leurs effets • Méthode HAZOP (HAZard and OPerability study) Étudie l’influence de déviations des divers paramètres régissant le procédé analysé par rapport à leurs valeurs nominales de fonctionnement. A l’aide de mots-clefs, les dérives imaginées de chaque paramètre sont examinées systématiquement afin de mettre en évidence leurs causes, leurs conséquences, les moyens de détection et les actions correctrices Principes de quelques méthodes d’analyse de risques Page 8 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire O O O O Arrêt définitif/démontage O O O O O O O O Phase d’audit-enquête après accident O O O O O O O O O O O Modification O O O O O O O O O O Exploitation O O O O O Construction-démarrage O O O O O O O O O O Ingénierie O O O O O O O O O O Unité pilote O O O O Conception procédés O O Recherche-développement Guide de sélection des méthodes d’analyse de risques O : méthode couramment utilisée Arbre des conséquences Audit Check list APR What-if Check-list + What-if HAZOP AMDE / AMDEC Arbre des causes MDCC Fiabilité humaine Page 9 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Décomposition du système en trois sous-systèmes : Approche systémique Maîtrise des risques SSO faire • sous-système opérant (fabrication) : SSO SSP diriger • sous-système de pilotage (direction) : SSP SSI informer • sous-système d’information (contrôle-commande) : SSI (chaque sous-système peut, à son tour être décomposé en trois sous-systèmes) Page 10 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Source de flux de danger Système Source Processus = Transformation (dans le temps, l’espace, la forme) de : • matière, • énergie, • information Entrées Sorties Système Environnement Flux de danger (ou « Évènement Non Souhaité ») Environnement spécifique Effet du flux de danger Système Cible Champ de dangers Évènement initiateur Approche systémique : le modèle MADS (Méthodologie d’Analyse de Dysfonctionnement des Systèmes) Page 11 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Flux de danger Évènement Non Souhaité Environnement spécifique Champs de dangers Évènement initiateur Évènement renforçateur/atténuateur Évènement renforçateur/atténuateur Modèle MADS Enchaînement des évènements menant au dysfonctionnement (externe ou interne) Source de flux de danger Système Source Évènement initial Effet du flux de danger Système Cible Effets du danger (interne ou externe) Page 12 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Effet du flux de danger Rupture d’équilibre : - de la forme - et/ou du comportement - et/ou de l’évolution du système source Source de flux de danger Rupture d’équilibre du système cible (peut lui-même être une source de danger) Flux de danger Échanges non désirés d’un système avec son environnement (matière, énergie, information) Champ de dangers Environnement actif interne ou externe dont les fluctuations provoquent des fluctuations de stabilité du système Origine du danger Système Source Système Cible Eléments touchés par le danger et subissant des dommages (individus, population, écosystème, installation) Environnement spécifique Évènement amplificateur Évènement perturbateur, externe ou interne, renforçant l’évènement principal Évènement initiateur Evènement perturbateur, externe ou interne à l’origine du changement d’état ou de situation du système Évènement renforçateur Evènement perturbateur, externe ou interne, renforçant l’évènement principal Evènement initial = évènement caractérisant le changement d’un système normal Æ défaillant EI EF Évènement généré par l’impact de l’évènement principal sur le système cible (ou « Évènement Non Souhaité ») Evènement initiateur + évènement initial + évènement principal + évènement renforçateur + évènement final Page 13 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire le bâtiment de l’atelier et son environnement proche, à l’origine de différents • conditions atmosphériques (température de l’air…) • configuration de l’atelier (forme, nature des parois) • conditions de travail (procédures en place, …) • … Formation d’un mélange explosif dans un atelier Évènement Initiateur • dysfonctionnement d’un équipement (régulation, soupape) • erreur de manipulation champs de dangers Environnement spécifique Système Cible Effets du danger Système Source Évènement initial Flux de danger Évènement amplificateur •grande baie vitrée •ou confinement de l’atelier Évènement renforçateur/atténuateur •stockage d’acide à proximité •voie passante à proximité •… •personnels et population externe •matériels •environnement Explosion = flux dans : •le temps : quelques fractions de sec. •l’espace: diffusion d’énergie dans l’espace •la forme : énergie chimique Æ énergie cinétique de : •matière : gaz formés par l’explosion, éclats •énergie : ondes de pression et de chaleur, énergie cinétique des éclats •information : bruit Modèle MADS : exemple d’une explosion dans un atelier Page 14 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire Identifier les sources de danger Identifier les scénarios de danger Évaluer les scénarios de risques Négocier des objectifs et hiérarchiser les scénarios Définir les moyens de prévention et les qualifier A partir d’une modélisation de l’installation Module A : vision macroscopique de l’installation Analyse principale de risques ou Analyse des risques principaux Les deux modules et les dix étapes de MOSAR (Méthode Organisée Systémique d’Analyse des Risques) Négocier des objectifs précis de prévention Affiner les moyens de prévention Gérer les risques Identifier les risques de fonctionnement Évaluer les risques en construisant et qualifiant les ADD Module B : vision microscopique de l’installation Analyse des risques de fonctionnement ou Sûreté de fonctionnement ADD : arbre des défaillances Page 15 D. Bounie, Polytech'Lille - IAAL, L‘usine agro-alimentaire 1. Décrire le système (modélisation de l’installation) Æ système + sous-systèmes 2. uploads/Industriel/ methodes-risques-vp-pdf.pdf