Séminaire GLOBAL Estimations quantitatives des risques et choix d itinéraires TMD Emmanuel RUFFIN Responsable du programme Transport Direction des risques accidentels Séminaire GLOBAL n 2-31/05/06 - E. RUFFIN
Plan de l exposé Problématique des choix d itinéraires Estimation quantifiée des risques - méthode générale Exemple de questions à se poser pour réaliser des estimations Cas du Ferroviaire Comparaisons modales fer-route possibles à partir de ces développements Vers une approche GLOBALE
Problématique des choix d itinéraires Fer Route P I Itinéraire multimodal P I Point A G T Itinéraire ferroviaire G T Tunnel Point B Itinéraire routier Tunnel GT : gare de triage PI : plate-forme intermodale ou de ferroutage
Estimation quantifiée des risques Méthode générale Emmanuel Ruffin, Philippe Cassini, Herman Knoflächer - Chapitre Transport of Hazardous Goods - Handbook for tunnel safety Herriot Watt University, Edinburgh, Mars 2005
Méthode d estimation des risques 100% 50% 1% Rose des vents Population Itinéraire Usagers N habitants/km² Route ou Rail
Méthode d estimation des risques Nombre restreint de Marchandises Dangereuses, Choix de scénarios représentatifs, Identification des effets physiques de ces scénarios pour les tronçons à l air libre et en tunnel, Estimation de leurs effets physiologiques, Prise en compte des possibilités de s échapper ou de s abriter, Détermination des probabilités que ces événements se produisent.
Méthode d estimation des risques Courbe F/N Courbe Fréquence / Gravité présentant la fréquence annuelle F d occurrence d un scénario susceptible de provoquer un effet (nombre de morts généralement) supérieur ou égal à N. Espérance mathématique (EV en anglais) Nombre de morts par an, obtenu par intégration d une courbe F/N. Pour un ensemble discret de points, cette intégration peut être ramenée à une somme : EV f ( N i ) * N i1 i
Modèle d estimation des risques Routiers En France: application de Circulaire 2000-82 application de la directive 2004-54 CE International: modèle EQR recommandé par l OCDE et diffusé par l AIPCR ajout du principe d analyse de risques au 1.9 de l ADR pour la prise en compte de risques particuliers
EQR Routiers plus de vingt cas traités en France Fer Route P I Itinéraire inter-modal P I Point A G T Itinéraire ferroviaire G T Point B Itinéraire routier GT : gare de triage PI : plate-forme intermodale ou de ferroutage Modèle EQR routier (OCDE/AIPCR) L utilisation du modèle EQR Routier, Formation INERIS. Contact :V. Trommetter
Modèle d estimation des risques Ferroviaires En France: Etude de sécurité pour les infrastructures de transport (loi 2002-3) ne spécifiant pas la réalisation d EQR International Lignes directrices des EQR ferroviaires pour l application du RID Standardized risk analysis for TDGs by Rail, ONU RID Section 1.9 Compte rendu de la 42ème session de la Commission du RID, Annexe 2.
Exemple de questions à se poser pour réaliser des estimations Cas du Ferroviaire BOUISSOU C., RUFFIN E., DEFERT R., PRATS F., DANNIN E., A new QRA Model for rail transportation of Hazardous Goods, Loss Prevention 2004 Praha Symposium.
Connaissance des accidents ferroviaires potentiels Déraillement Rattrapage Nez à nez Prise en écharpe Collision avec un train croiseur
Estimation des fréquences et gravités Qqs endroit ou type d exploitation... Contextes influençant les taux d accidents ferroviaires initiateurs : e. g. présence de déblais, détecteur de boite chaude, type de ligne... Fréquence Globale Fréquence Contextuelle Accidents ferroviaires critiques possibles Avec passagers Sans passager Collisions Collisions Déraillements Répartition des accidents ferroviaires fonction du trafic fret et voyageur Implication Unité de transport MD fonction du type de train ou de sa composition Probabilité d obtenir un événement MD significatif Sc 1 Sc 2 Sc 3 Sc 4 Sc 5 Sc 6 Sc 7 Sc 8 Sc 9 Sc 10 Occurrence des évènements redoutés MD prédéfinis
Comparaisons modales fer-route possibles à partir de ces développements E. RUFFIN, Elaboration d un modèle d évaluation quatitative des risques pour le transport multimodal de marchandises dangereuses, INERIS, Direction des Risques Accidentels, BCRD AP2000 Convention n 2000-102, Rapport Final Synthétique, août 2003.
Contraintes sur les outils d estimation Être représentatif de chaque mode Description et composition du trafic MD, Accidentologie, Modes d exploitation Être basé sur des hypothèses homogènes et fournir des résultats comparables Niveau de description des données d entrée, Modèles d estimation des fréquences d occurrence et des conséquences, Mise en forme des résultats d estimation Permettre l utilisation des SIG!
Scénarios retenus pour la comparaison modale P rodu it P h é n o m è n e R o u tier/in term o d a l F e rroviaire 1 - Ince ndie 2 0 M W 3 0 M W 2 - Ince ndie 1 0 0 M W 1 3 0 M W 3 G P L B L E V E 5 0 kg - 4 E sse nce F e u nappe 2 8 t 6 5 t 5 E sse nce V C E 2 8 t 6 5 t 6 C hlore Reje t 2 0 t 6 5 t 7 G P L B L E V E 1 8 t 5 1 t 8 G P L V C E 1 8 t 5 1 t 9 G P L F e u torche 1 8 t 5 1 t 10 A m m o niac Reje t 2 0 t 5 8 t
Scénarios comparés selon les types d études Routier Ferroviaire Ferroutage / Combiné 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Route Fer Multimodale par report 1 et 2 : Incendies sans MD 3 : BLEVE de GPL en bouteilles 4 : Feu de nappe de supercarburant 5 : VCE de supercarburant 6 : Rejet de chlore 7 : BLEVE d'une citerne de GPL 8 : VCE de GPL 9 : Feu torche sur citerne de GPL 10 : Rejet d'ammoniac
Vers une approche GLOBALE
Besoins techniques Avoir des données! Les flux de TMD ne sont pas suffisamment connus et suivis Les retours d expérience sont en souffrance peu de collecte, pas homogène, peu d analyse Rendre les estimations de risques transparentes et accessibles Automatiser ce qui est possible L informatique offre de grandes possibilités Les SIG sont indispensables pour les estimations Développer Des modules d estimation pour des infrastructures particulières (transbordement, interfaces IC, Gare de Triage, Plate-forme intermodale ) Des critères logistiques pour les flux et les ruptures de charges,
Principe modulaire d un outil d estimation GLOBAL Critères Logistiques S.I.G. EQR Ferroutage EQR Fer combiné EQR Fer pur EQR Routier EQR- Fluvial Tunnels ferroviaires Tunnels routiers Gares de triages Quais, Ports... Légende Existant En cours Futur
Module Routier avec interfaçage SIG Autoroute A 43 par les tunnels de l Epine et du Dullin (61 km) Autoroute A48 puis A 41 par Grenoble (122 km) E. RUFFIN, Ch. BOUISSOU, R. DEFERT, N. RODRIGUES, E. DANNIN, (INERIS), S. Rault-Doumax (Ecole des Mines Ales), GIS interfaced OECD/PIARC QRA model for road transportation of hazardous goods, accepted to Loss Prevention 2004 Praha Symposium.
Description des flux de TMD Trafic Global: 1545 véh./heure PL: 167 véh./heure MD: 9 véh./heure Identifiant Danger MD comptée % Phénomène physique plausible Scénario QRA correspondant 33 Inflammable 40,09 Thermique 4 et 5 (60%) 30 Comburant & corrosif 11,80 Thermique 4 23 Gaz inflammable 8,24 Thermique/ N 4.1 Matière solide inflammable X423 Matière solide inflammable Pression 1,78 Thermique 2 1,78 Thermique 2 225 Comburant 1,56 Pression 13 22 Gaz liquéfié réfrigéré asphyxiant 1,56 Pression 13 339 Inflammable & explosif 0,67 Thermique/ 338 Très inflammable & corrosif Total 68.15 Pression 0,67 Thermique/ Pression 3 (50%), 7, 8 et 9 4 et 5 (60%) 4 et 5 (60%)
Estimation des risques Résultats obtenus avec interfaçage SIG pour chaque scénario TMD Portion EV (morts/an) BG-Voreppe 2,908 10-3 Voreppe - St Ismier 4,308 10-3 St Ismier- Chambéry 3,238 10-3 Total 0,01045
Besoins méthodologiques Avoir des estimations de risques homogènes, réalistes et consensuelles Estimer le risque au travers d une vision simplifiée et consensuelle Choix de scénarios à comparer entre les modes et les différentes emprises Utiliser des estimateurs commun pour la description de la physique et des statistiques Développer des principes d évaluation et d aide à la décision Utiliser les estimations de risques dans un contexte décisionnel plus vaste que le risque seul Contraintes logistiques Contraintes économiques et sociétales
Conclusions Existences de méthodes d estimation reconnues Permettant la justification d itinéraires privilégiés entre les états Permettant la définition d itinéraires de contournement de tunnels ou privilégiés au plan français Besoin d améliorer la collecte et l accès aux données Des référentiels internationaux à prendre en compte au niveau Français Limiter les initiatives incohérentes avec les principes de base Poursuivre la diffusion des connaissances Une méthodologie GLOBALE d évaluation à développer Dissocier l estimation objective des risques des prises de décision Proposer une méthode praticable par les différents acteurs Intégrer les contraintes logistiques dans l optimisation des risques Adapter les besoins aux différentes échelles (local, national, inter national)