Analyse de risques MOSAR

Transcription

1 Courrière, morts Paris, mort Flixborough, morts Tchernobyl, 1986 Analyse de risques MOSAR Laurent PERRIN laurent.perrin@univ-lorraine.fr Roissy, morts St Laurent du Pont, morts Bhopal, 1984 Guide de sélection des méthodes d analyse des risques 1

2 MADS - MOSAR Méthodologie d Analyse des Dysfonctionnements dans les Systèmes Méthode Organisée Systémique d Analyse des Risques Méthode générale de connaissance et d action : Identifier les ENS (Evènements Non Souhaités) Analyser les ENS Maîtriser les ENS Gérer les ENS MADS - MOSAR : Problématique - Identifier, évaluer, réduire les risques d une installation, a priori. - Négocier des objectifs. Prendre en compte l acceptabilité des risques. - Intégrer la réglementation. - Faire une approche déterministe et une approche probabiliste. - Concepts : logique, systémique, systématique. - Vision macroscopique : module A. - Vision microscopique : module B. - Démarche participative. - Outils : tableaux, arbres logiques, réseaux, amdec, hazop 2

3 Déroulement de l analyse Complexité et complication Complexité / Modélisation Un SYSTEME COMPLIQUE Un SYSTEME COMPLEXE on peut le SIMPLIFIER La complexité n est pas la complication : - Ce qui est compliqué peut se réduire à un principe simple - La complexité est à la base on doit le MODELISER pour découvrir son pour construire son INTELLIGIBILITE INTELLIGIBILITE (explication) (compréhension) ATTENTION : En SIMPLIFIANT (= MUTILANT) un SYSTEME COMPLEXE on DETRUIT A PRIORI son INTELLIGIBILITE 3

4 complexité? Notions de complexité MODELISATION REDUCTRICE DE LA REALITE MODELISATION EN DECOUPAGE ANALYTIQUE UN OBJET ET SA MODELISATION ANALYTIQUE REDUCTRICE ET SES SCHEMAS Emboîtement des systemes UN MOTEUR COMPLEMENTS SUR LA NOTION DE SYSTEME : LA NOTION D EMERGENCE Véhicule automobile Etre humain Système artificiel Etre vivant A chaque niveau d organisation Apparition de propriétés nouvelles qui ne sont pas la somme des propriétés des niveaux précédents Apparition de propriétés nouvelles qui sont la somme des propriétés des niveaux précédents Propriétés résultantes Propriétés d émergence Caractéristiques De se déplacer de manière directionnelle, propriété que ne possède aucun des éléments qui le constitue pour une voiture Un exemple de propriété émergente d un être humain est la pensée réflexive (panique, nation, brainstorming, etc.) 4

5 COMMENT FAIRE? ON NE SAIT PAS MODELISER SANS DECOUPER! IL FAUT TROUVER UNE TECHNIQUE : - DE MODELISATION LA MOINS REDUCTRICE POSSIBLE - PERMETTANT DE RECREER DES LIENS COUPES Notion de système EVOLUTION FINALITE STRUCTURE ENVIRONNEMENT ACTIVITE 5

6 UNE EOLIENNE CONSTITUE UN SYSTEME SIMPLE DEFINI PAR SES CINQ CRITERES : FINALITÉ STRUCTURE ACTIVITÉ ENVIRONNEMENT ÉVOLUTION Notions de complexité? Notions de complexité L EOLIENNE EST LÀ POUR FAIRE QUELQUE CHOSE : PRODUIRE DE L ENERGIE ELECTRIQUE. Sa FINALITÉ. ELLE EST CONSTITUEE DE PIECES MECANIQUES ASSEMBLEES DANS UN ORDRE BIEN DETERMINE. Sa STRUCTURE. ELLE A DES MODES DE FONCTIONNEMENT QUI SONT DESCRIPTIBLES. Son ACTIVITÉ. ELLE EST ENTOUREE D UN CERTAIN NOMBRE DE CHOSES : AUTRES EOLIENNES, ATMOSPHERE, ECOSYSTEMES.Etc. Son ENVIRONNEMENT. DANS LE TEMPS, ELLE SUBIT DES TRANSFORMATIONS : ELLE S USE, ON PEUT LUI FAIRE SUBIR DES MODIFICATIONS Etc. Son ÉVOLUTION. 6

7 Aide à la modélisation de la complexité de certains systèmes Notion de boite noire MATIERE MATIERE ENERGIE SYSTEME ENERGIE INFORMATION INFORMATION On ne va plus chercher a savoir ce qui se passe dans le système (on le représente comme une boîte vide) mais on va identifier le type d énergie, de matière, d information qui entre et qui sort dans le système Notion de boite noire Application au domaine du risque On ne se limite plus a de la matière, de l énergie et de l information On introduit tous les événements, qu ils soient internes ou externes au système. EVENEMENTS INITIATEURS INTERNES OU EXTERNES AU SYSTEME, SUSCEPTIBLES DE DESTABILISER LE SYSTEME. SYSTEME EVENEMENTS NON SOUHAITES QUE PEUT GENERER LE SYSTEME DESTABILISE. 7

8 MODELE DU PROCESSUS DE DANGER ENVIRONNEMENT SPECIFIQUE SYSTEME SOURCE Objet processeur FLUX Matière Énergie Information SYSTEME CIBLE Objet processé But : Choisir des méthodes de PROTECTION MITIGATION SYSTEMES SOURCES DE DANGER dans la fabrication, le stockage, le transport, de matière, énergie, information A - SYSTEMES SOURCES DE DANGERS D ORIGINE MECANIQUE B - SYSTEMES SOURCES DE DANGER D ORIGINE CHIMIQUE (produits utilisés, produits de réaction, contacts avec matériaux ) C - SYSTEMES SOURCES DE DANGER D ORIGINE ELECTRIQUE D - SYSTEMES SOURCE DE DANGER DE DEVELOPPEMENT D INCENDIE E - SYSTEMES SOURCES DE DANGERS LIES AUX RAYONNEMENTS F - SYSTEMES SOURCES DE DANGER DE NATURE BIOLOGIQUE G - L HOMMME SYSTEME SOURCES DE DANGER H - SYSTEMES SOURCES DE DANGER LIES A L ENVIRONNEMENT ACTIF I - SYSTEMES SOURCES DE DANGER D ORIGINE ECONOMIQUE ET SOCIALE 8

9 MODELE DU PROCESSUS DE DANGER ENVIRONNEMENT SPECIFIQUE Champs SYSTEME SOURCE Objet processeur FLUX Matière Énergie Information SYSTEME CIBLE Objet processé Tout processus est situé dans un environnement spécifique créateur de champs ayant une action sur le système source, le système cible et le flux. TYPOLOGIE GENERALE DES CHAMPS PHYSICO-CHIMIQUES NATURELS OU ARTIFICIELS PSYCHOLOGIQUES ECONOMIQUES SOCIOLOGIQUES POLITIQUES REGLEMENTAIRES (champs transversaux) 9

10 Le modèle est réversible! ENVIRONNEMENT SPECIFIQUE Champs SYSTEME SOURCE Objet processeur FLUX Matière Énergie Information SYSTEME CIBLE Objet processé Une source de danger peut devenir une cible et une cible peut devenir une source de danger. MODELE DU PROCESSUS DE DANGER Barrières de neutralisation des événements initiateurs Champs de danger Barrières de neutralisation des événements induits Barrières de neutralisation des événements renforçateurs Système source Système cible Source de Flux de danger Effet de Flux de danger Barrières de neutralisation de l événement initial Barrières de neutralisation de l événement principal Barrières de protection de la cible Barrières (utilisateur ou technologique) 10

11 Barrières utilisation (BU) technologique (BT) SECURITE DES PROCEDES DOMAINE DE FONCTIONNEMENT OPERATIONNEL ET DOMAINE DE SECURITE P1 Sécurité ultime Pn Automatisme de sécurité Alarme de sécurité Alarme de conduite RETENTION CONFINEMENT TRAITEMENT Pi Domaine de fonctionnement opérationnel Fonctionnement optimal 11

12 Grille Gravité x Probabilité Probabilité NIVEAU Risque : Probabilité x Gravité PROBABLE Plus d une fois PEU PROBABLE 1 fois IMPROBABLE Peut-être 1 fois TRES IMPROBABLE 0 fois MINEUR Blessures légères Accidents sans AT PEU IMPORTANT Effets réversibles Accidents avec ATT Sans IPP IMPORTANT Effets irréversibles Accidents avec IPP TRES IMPORTANT Mort d homme Gravité Grille Gravité x Probabilité Probabilité NIVEAU Risque : Probabilité x Gravité PROBABLE Plus d une fois PEU PROBABLE 1 fois IMPROBABLE Peut-être 1 fois TRES IMPROBABLE 0 fois MINEUR Blessures légères Accidents sans AT PEU IMPORTANT Effets réversibles Accidents avec ATT Sans IPP ACCEPTABLE INACCEPTABLE IMPORTANT Effets irréversibles Accidents avec IPP TRES IMPORTANT Mort d homme Gravité 12

13 DEROULEMENT DE L ANALYSE Déroulement de l analyse 13

14 INSTALLATION TABLEAU A Dangers et processus A1 A2 B3 D2 C2 Arbres logiques TABLEAU B TABLEAU C Qualification des barrières scénarios GRILLE 1 BU BT barrières Les combinaisons (ou remises en relations) exécutées dans le module A A partir d une modélisation de l installation SOURCES DE DANGERS SCENARIOS DE DANGERS Analyse principale de risques ou Analyse des risques principaux VISION MACROSCOPIQUE DE L INSTALLATION DE FONCTIONNEMENT EN CONSTRUISANT DES ADD ET EN LES QUANTIFIANT SCENARIOS DE PRECIS DE ET HIERARCHISER LES SCENARIOS ET LES QUALIFIER MODULE B Analyse des risques de fonctionnement ou Sûreté de fonctionnement VISION MICROSCOPIQUE DE L INSTALLATION MOSAR Parcours complet AFFINER LES GERER LES 14

15 A partir d une modélisation de l installation SOURCES DE DANGERS SCENARIOS DE DANGERS Analyse principale de risques ou Analyse des risques principaux VISION MACROSCOPIQUE DE L INSTALLATION DE FONCTIONNEMENT EN CONSTRUISANT DES ADD ET EN LES QUANTIFIANT SCENARIOS DE PRECIS DE ET HIERARCHISER LES SCENARIOS ET LES QUALIFIER MODULE B Analyse des risques de fonctionnement ou Sûreté de fonctionnement VISION MICROSCOPIQUE DE L INSTALLATION Mosar comme boite à outils AFFINER LES GERER LES A partir d une modélisation de l installation SOURCES DE DANGERS SCENARIOS DE DANGERS Analyse principale de risques ou Analyse des risques principaux VISION MACROSCOPIQUE DE L INSTALLATION SCENARIOS DE ET HIERARCHISER LES SCENARIOS ET LES QUALIFIER MOSAR Parcours partiel 15

16 A partir d une modélisation de l installation SOURCES DE DANGERS SCENARIOS DE DANGERS Analyse principale de risques ou Analyse des risques principaux VISION MACROSCOPIQUE DE L INSTALLATION DE FONCTIONNEMENT EN CONSTRUISANT DES ADD ET EN LES QUANTIFIANT SCENARIOS DE PRECIS DE ET HIERARCHISER LES SCENARIOS ET LES QUALIFIER MODULE B Analyse des risques de fonctionnement ou Sûreté de fonctionnement VISION MICROSCOPIQUE DE L INSTALLATION MOSAR Parcours partiel AFFINER LES GERER LES RECHERCHER DIRECTEMENT LES BARRIERES DE. REPRESENTER L'INSTALLATION IDENTIFIER DE MANIERE DETAILLEE LES DE FONCTIONNEMENT DANGERS ET LES SCENARIOS D'ACCIDENTS Analyse principale de risques ou Analyse des Risques Principaux ou Analyse Préliminaire des Risques Vision Macroscopique de l'installation AVEC DES ADD GLOBAUX MODULE B Analyse des Risques de Fonctionnement ou Sûreté de Fonctionnement Vision Microscopique de l'installation DETAILLES DE COMPLEMENTAIRES ET DETAILLES MOYENS DE DES ET LES QUALIFIER STRUCTURATION 1 GERER LES 16

17 UNE MISE EN OEUVRE ENCORE SIMPLE QUI COMPLETE LE NIVEAU 2 intéressant pour une installation dont on ne veut qu'évaluer les risques avant de prendre la décision de la réaliser ou non. REPRESENTER L'INSTALLATION IDENTIFIER DE MANIERE DETAILLEE LES DE FONCTIONNEMENT DANGERS ET LES SCENARIOS D'ACCIDENTS Analyse principale de risques ou Analyse des Risques Principaux ou Analyse Préliminaire des Risques Vision Macroscopique de l'installation AVC DES ADD GLOBAUX MODULE B Analyse des Risques de Fonctionnement ou Sûreté de Fonctionnement Vision Microscopique de l'installation DETAILLES DE COMPLEMENTAIRES ET DETAILLES MOYENS DE DES ET LES QUALIFIER STRUCTURATION 2 GERER LES 93 MISE EN OEUVRE ENCORE RELATIVEMENT SIMPLE MAIS ASSEZ COMPLETE. Intéressant pour une installation ne présentant pas de risques important REPRESENTER L'INSTALLATION IDENTIFIER DE MANIERE DETAILLEE LES DE FONCTIONNEMENT DANGERS ET LES SCENARIOS D'ACCIDENTS Analyse principale de risques ou Analyse des Risques Principaux ou Analyse Préliminaire des Risques Vision Macroscopique de l'installation AVEC DESADD GLOBAUX MODULE B Analyse des Risques de Fonctionnement ou Sûreté de Fonctionnement Vision Microscopique de l'installation DETAILLES DE COMPLEMENTAIRES ET DETAILLES MOYENS DE DES ET LES QUALIFIER SRUCTURATION 3 GERER LES 17

18 PALIER DE MISE EN OEUVRE COMPLETE DU. Ce niveau permet de traiter les risques principaux d'une installation. C'est le coeur d'une étude de danger. A la limite l'étude peut s'arrêter là s'il n'y a pas de contraintes règlementaires imposant le type d'analyse à faire. REPRESENTER L'INSTALLATION IDENTIFIER DE MANIERE DETAILLEE LES DE FONCTIONNEMENT DANGERS ET LES SCENARIOS D'ACCIDENTS Analyse principale de risques ou Analyse des Risques Principaux ou Analyse Préliminaire des Risques Vision Macroscopique de l'installation AVEC DES ADD GLOBAUX MODULE B Analyse des Risques de Fonctionnement ou Sûreté de Fonctionnement Vision Microscopique de l'installation STRUCTURATION 4 DETAILLES DE COMPLEMENTAIRES ET DETAILLES MOYENS DE DES ET LES QUALIFIER GERER LES CE PALIER CORRESPOND A UNE ETUDE DE DANGER COMPLETE REPRESENTER L'INSTALLATION IDENTIFIER DE MANIERE DETAILLEE LES DE FONCTIONNEMENT DANGERS ET LES SCENARIOS D'ACCIDENTS Analyse principale de risques ou Analyse des Risques Principaux ou Analyse Préliminaire des Risques Vision Macroscopique de l'installation AVEC DESADD GLOBAUX MODULE B Analyse des Risques de Fonctionnement ou Sûreté de Fonctionnement Vision Microscopique de l'installation DETAILLES DE COMPLEMENTAIRES ET DETAILLES MOYENS DE DES ET LES QUALIFIER STRUCTURATION 5 GERER LES 18

19 CE PALIER EST UNE SIMPLIFICATION DU NIVEAU PRECEDENT REPRESENTER L'INSTALLATION IDENTIFIER DE MANIERE DETAILLEE LES DE FONCTIONNEMENT DANGERS ET LES SCENARIOS D'ACCIDENTS Analyse principale de risques ou Analyse des Risques Principaux ou Analyse Préliminaire des Risques Vision Macroscopique de l'installation AVEC DES ADD GLOBAUX MODULE B Analyse des Risques de Fonctionnement ou Sûreté de Fonctionnement Vision Microscopique de l'installation DETAILLES DE COMPLEMENTAIRES ET DETAILLES MOYENS DE DES ET LES QUALIFIER STRUCTURATION 6 GERER LES CE PALIER CORRESPOND A L'ANALYSE DE SURETE DE FONCTIONNEMENT. Il est bien adapté à des sous-systèmes bien délimités. REPRESENTER L'INSTALLATION IDENTIFIER DE MANIERE DETAILLEE LES DE FONCTIONNEMENT DANGERS ET LES SCENARIOS D'ACCIDENTS Analyse principale de risques ou Analyse des Risques Principaux ou Analyse Préliminaire des Risques Vision Macroscopique de l'installation AVEC DES ADD GLOBAUX MODULE B Analyse des Risques de Fonctionnement ou Sûreté de Fonctionnement Vision Microscopique de l'installation DETAILLES DE COMPLEMENTAIRES ET DETAILLES MOYENS DE DES ET LES QUALIFIER STRUCTURATION 7 GERER LES 19

20 SYSTEME SOUS SYSTEMES QUELQUES EXEMPLES DE CHEMINEMENTS DU DE MOSAR SYSTEMES SOURCES DE DANGERS TABLEAU A SCENARIOS ARBRES LOGIQUES EVALUATION DES EVALUATION DES EVALUATION DES GRILLE G x P GRILLE G x P TABLEAU B ET TABLEAU C TABLEAU B ET TABLEAU C TABLEAU B ET TABLEAU C TABLEAU B ET TABLEAU C TABLEAU B ET TABLEAU C TABLEAU B ET TABLEAU C TABLEAU B ET TABLEAU C TABLEAU B ET TABLEAU C TABLEAU B ET TABLEAU C INSTALLATION Décomposition en sous-systèmes 1 1 Systèmes sources de danger 1 Analyse des événements primaires techniques Analyse des événements opératoires Construction d arbres de défaillances sur ces événements Construction d un ADD général Tableau A 1 Scénarios 1 Allocation de barrières sur l événement final Arbres logiques 1 Evaluation des risques 1 Meilleur choix coût/efficacité tableau D Tableau B et tableau C Hiérarchisation des risques Tableaux B et C sur les événements primaires DIFFERENTS PARCOURS DE MOSAR LE PARCOURS 1 EST PAR EXEMPLE CELUI RETENU DANS LES ANALYSES FAITES A EDF ET A LA SNECMA 20