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RAPPORT D’ÉTUDE 15 / 06 / 2011 N° DRA-09-102965-04675C Programme EAT – DRA 71 –

RAPPORT D’ÉTUDE 15 / 06 / 2011 N° DRA-09-102965-04675C Programme EAT – DRA 71 – Opération B2 : Approche probabiliste Quantification des phénomènes dangereux en probabilité – Guide pratique pour les dépôts pétroliers de liquides inflammables (DLI) Réf. : INERIS- DRA-09-102965-04675C Page 1 sur 45 Programme EAT – DRA 71 – Opération B1 : Approche probabiliste Quantification des phénomènes dangereux en probabilité – Guide pratique pour les dépôts de liquides inflammables (DLI) VERNEUIL-EN-HALATTE (60) Liste des personnes ayant participé à l’étude : Clément LENOBLE ; Cécile DEUST Réf. : INERIS- DRA-09-102965-04675C Page 3 sur 45 TABLE DES MATIÈRES 1. INTRODUCTION .............................................................................................. 5 1.1 Contexte ........................................................................................................ 5 1.2 Retours d’expériences sur les méthodologies de quantification probabiliste dans les études de dangers .......................................................................... 5 1.3 Objectifs et plan de ce rapport ...................................................................... 7 2.1 Etapes 1 – 2 : Justification qualitative de la maîtrise du risque en amont de toute estimation probabiliste ........................................................................ 10 2.2 Etape 3 : La quantification probabiliste des phénomenes dangereux ou accidents majeurs ....................................................................................... 10 2.2.1 Capitalisation du retour d’expérience du site : retour d’expérience sur les phénomènes dangereux, les accidents, les événements redoutés centraux, les événements initiateurs et les MMR .................................... 11 2.2.2 Quantification probabiliste des séquences accidentelles ......................... 13 3. GUIDE PRATIQUE D’ESTIMATION DE LA PROBABILITE D’OCCURRENCE DES PHENOMENES DANGEREUX – DEPOTS PETROLIERS DE LIQUIDES INFLAMMABLES ........................................................................................... 17 3.1 Introduction ................................................................................................. 17 3.2 Présentation des données probabilistes...................................................... 17 3.2.1 Synthèse des fréquences de perte de confinement ................................. 18 3.2.2 Nœuds-papillons ...................................................................................... 18 3.2.3 Evénements initiateurs ............................................................................ 21 3.3 Bacs ............................................................................................................ 22 3.3.1 Fréquences de fuites de réservoirs relevées dans la littérature ............... 22 3.3.2 Nœuds-papillons ...................................................................................... 22 3.4 Tuyauteries ................................................................................................. 29 3.4.1 Synthèse des fréquences de fuites de tuyauteries relevées dans la littérature .................................................................................................. 29 3.4.2 Nœud-papillon ......................................................................................... 29 3.5 Poste de chargement/ déchargement citerne mobile .................................. 31 3.5.1 Synthèse des fréquences de fuites de flexibles, de bras de chargement/déchargement et de fuite de citerne relevées dans la littérature. ................................................................................................. 31 3.5.2 Nœud-papillon ......................................................................................... 31 3.6 Pompes ....................................................................................................... 33 Réf. : INERIS- DRA-09-102965-04675C Page 4 sur 45 3.6.1 Synthèse des fréquences de fuites de pompes relevées dans la littérature. ................................................................................................................. 33 3.6.2 Nœud-papillon ......................................................................................... 33 3.7 Exemple d’utilisation du guide pratique : .................................................... 35 3.7.1 Cas fictif : ................................................................................................. 35 3.7.2 Confrontation des valeurs avec les informations disponibles dans le guide pratique : .................................................................................................. 35 3.8 Probabilités d’inflammation ......................................................................... 37 5. REFERENCES ............................................................................................... 41 6. LISTE DES ANNEXES .................................................................................. 45 Réf. : INERIS- DRA-09-102965-04675C Page 5 sur 45 1. INTRODUCTION 1.1 CONTEXTE La loi n°2003-699 du 30 juillet 2003 a entraîné des changements importants dans les pratiques d’évaluation des risques générés par les sites industriels en France. Elle introduit notamment l’obligation de produire des études de dangers donnant lieu « à une analyse de risques qui prend en compte la probabilité d’occurrence, la cinétique et la gravité des accidents potentiels selon une méthodologie qu’elle explicite ». Les études de dangers hier « déterministes » doivent donc dorénavant être menées dans un cadre « probabiliste ». Les industriels sont alors invités à justifier le positionnement en probabilité des phénomènes dangereux et accidents potentiels sur une échelle de probabilité définie en annexe 1 de l’arrêté du 29 septembre 20051. Bien que guidés par ce même arrêté, les industriels restent libres du choix de la méthode à retenir pour mener cette estimation probabiliste. 1.2 RETOURS D’EXPERIENCES SUR LES METHODOLOGIES DE QUANTIFICATION PROBABILISTE DANS LES ETUDES DE DANGERS En parallèle de ses travaux sur l’intégration de la probabilité dans les études de dangers, l’INERIS s’est attaché en 2008 à dresser un premier bilan de ce changement de réglementation. A la demande du ministère et des DRIRE, un premier état des lieux des méthodes d’estimation probabiliste retenues par les industriels français a ainsi été réalisé (Réf. [1], [2]). Sur la base de ce retour d’expérience, deux principales méthodes d’estimation se dégagent des études de dangers réalisées par les industriels : Des méthodes quantitatives développées à partir de la perte de confinement ou événement redouté central (ERC). Les séquences accidentelles, supports à l’évaluation probabiliste, sont développées à partir de la perte de confinement, jusqu’aux phénomènes dangereux en passant par la valorisation des mesures de maîtrise en aval de la perte de confinement. Des méthodes quantitatives développées à partir des événements initiateurs. Les séquences accidentelles, supports à l’évaluation probabiliste, sont développées à partir des événements initiateurs, jusqu’aux phénomènes dangereux, en passant par la valorisation des mesures de maîtrise des risques en amont et en aval de la perte de confinement. Aucune de ces deux méthodes n’apparait cependant idéale. 1 Arrêté du 29 septembre 2005 relatif à l'évaluation et à la prise en compte de la probabilité d'occurrence, de la cinétique, de l'intensité des effets et de la gravité des conséquences des accidents potentiels dans les études de dangers des installations classées soumises à autorisation Réf. : INERIS- DRA-09-102965-04675C Page 6 sur 45 Les démarches développées à partir de l’événement redouté central sont séduisantes pour leur facilité de lecture et de mise en œuvre, leur prise en compte explicite de l’activité réelle du site2 dans la construction des fréquences des ERC, la clarté de l’étape d’agrégation. Elles présentent cependant l’inconvénient de ne pas valoriser les mesures de maîtrise des risques en amont de l’ERC. Cela pose alors des difficultés lors de la justification de l’adéquation des données d’entrée retenues avec les spécificités du site étudié. Dans les faits, aucun élément technique n’est généralement fourni pour répondre à cette question. Le travail d’identification et de caractérisation des mesures de maîtrise des risques en amont et en aval de l’ERC, au cœur des démarches développées à partir des événements initiateurs, est séduisant de part la démonstration implicite de la maîtrise du risque (en accord avec les exigences réglementaires). Les mesures de maîtrise des risques en place sont étudiées dans un réel souci d’exhaustivité. Cependant, un tel travail conduit à une démonstration souvent très lourde qui nuit alors à la lisibilité complète de la démarche. De nombreux biais dans la mise en œuvre de cette démarche sont ainsi observés : dispositions retenues à tort comme mesures de maîtrise des risques dans la quantification probabiliste, absence de justification des règles d’agrégation retenues pour la propagation des classes de fréquence. De plus, l’utilisation de cette méthode ne résout pas toujours la problématique de la justification des données d’entrée retenues mentionnée pour les démarches développées à partir de l’ERC (choix des classes de fréquence des événements initiateurs, des niveaux de confiance des mesures de maîtrise des risques etc.). Des exploitants en arrivent à retenir des classes de fréquence forfaitaires pour pallier le manque d’information. L’absence de méthode idéale pour caractériser la probabilité d’occurrence des phénomènes dangereux est principalement inhérente à la pauvreté du retour d’expérience aujourd’hui à disposition pour prétendre pouvoir mener à bien une démarche probabiliste fondée sur des données d’entrée robustes. Le retour d’expérience des sites ou du secteur d’activité n’est d’ailleurs que rarement valorisé dans les études de dangers. Ce manque d’informations empêche d’une part les exploitants de construire une justification solide autour du choix d’une valeur de fréquence et , d’autre part, l’inspection de juger de la pertinence de ces valeurs. Il en résulte un manque de critères objectifs permettant d’alimenter le débat exploitant – inspection sur la probabilité. 2 Par exemple, les fréquences génériques sont exprimées en mètre (pour les tuyauteries), en nombre d’opérations, etc. Réf. : INERIS- DRA-09-102965-04675C Page 7 sur 45 1.3 OBJECTIFS ET PLAN DE CE RAPPORT Ce problème de pauvreté du retour d’expérience à disposition pour mener l’estimation quantitative des risques ne peut pas trouver de solution à court terme. Pour répondre dès aujourd’hui à la problématique d’estimation des risques et guider les industriels et les inspecteurs dans cette étape de l’étude de dangers, l’INERIS se propose de construire des guides pratiques dans lesquels sont capitalisées des données d’entrée nécessaires à la quantification des risques. Ces guides proposent des nœuds papillons génériques, représentatifs de l’analyse des risques du secteur d’activité étudié. Ces nœuds papillons sont renseignés avec des données d’entrée issues du traitement conjoint de sources d’informations diverses émanant du monde du risque accidentel et qui sont aujourd’hui à la disposition de l’INERIS : exploitation de retour d’expérience, exploitation d’avis d’expert, etc3. Ces données d’entrée sont : Des fréquences d’occurrence de perte de confinement (ERC). Des répartitions de causes en amont de l’ERC. Des fréquences d’occurrence d’événements initiateurs. L’objectif de ces guides est de capitaliser des éléments objectifs pour mener l’estimation probabiliste des phénomènes dangereux ou accidents majeurs : les guides pratiques ont la prétention de traduire un état de référence « moyen » qui pourra servir de support aux discussions relatives à l’estimation probabiliste des phénomènes dangereux. Ces guides devront être mises à jour au fur et à mesure de l’avancée des connaissances en matière d’estimation quantitative des risques. L’objectif de ce rapport est de proposer un premier guide pratique pour les « dépôts de liquides inflammables ». Ce guide est présenté dans la partie 3 du rapport. Avant cela, la démarche privilégiée par l’INERIS uploads/Litterature/ 233-rapport-dra-09-102965-04675c.pdf