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Généralité sur la sécurité des procédés 4
Le processus de danger 5
Une vue d'ensemble des méthodes d'analyse des risques 7
Analyse Préliminaire des dangers et des Risques (APR) 9
La méthode HAZOP 10
La méthode des arbres 12
Arbre des causes ou des défaillances 12
Arbre des événements 13
La méthode MOSAR 14
Démarche de la maitrise des risques 16
Combustion-explosions et feux de gaz et de vapeurs 17
Caractéristiques 17
Processus de combustion de gaz ou de vapeurs inflammables 18
Le phénomène d'explosion 18
Explosions de gaz ou de vapeurs en milieu confiné 19
Prévention et protection des explosions de gaz en milieu confiné 21
Explosions de gaz ou de vapeurs en milieu non confiné 21
UVCE 21
Méthodologie 24
Le BLEVE 26
Incendie 28
Définition 28
Feux de flaque ou de cuvette 29
Les effets 30
Les effets des explosions de gaz ou de vapeur sur l'homme 30
Les effets des explosions de gaz ou de vapeur sur les bâtiments,
constructions et structure 31
Les effets du rayonnement thermique sur l'homme 31
Eléments de dispersion atmosphérique 32
La dispersion atmosphérique 32
Mécanisme physique 32
1. Les conditions de rejet 32
2. Les conditions métrologiques 34
3. Environnement 35
Nuage toxique 36
Méthodologie 36
Analyse 38
La source d'émission 38
Champ d'application de la dispersion atmosphérique 38
L'équation fondamentale générale de la diffusion-dispersion 38
Le modèle Gaussien de dispersion passive 39
Dispersion de gaz dense 40
Modélisation de la dispersion d'un gaz 40 L'Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques a pour
mission d'évaluer et de prévenir les risques accidentels ou chroniques pour
l'homme et l'environnement, liés aux installations industrielles, aux
substances chimiques et aux exploitations souterraines. Maîtriser le risque
pour un développement durable. Plusieurs documents ont été publiés par l'INERIS et d'autres groupes de
travail sur les méthodes pour l'évaluation et la prévention des risques
accidentels:
. La dispersion atmosphérique
. Explosion de gaz à l'air libre
. Le BLEVE
. Etude d'impact et de dangers des ICPE Ces documents comprennent des propositions et des recommandations et ils
ont pour but d'aider les gestionnaires du risque à prendre les bonnes
décisions. Après un aperçu sur la terminologie de la sécurité et sur quelques
indicateurs de danger et leur perception, l'ouvrage Sécurité des procédés
chimiques (connaissances de base et méthodes d'analyse de risques) passe en
revue les connaissances de base et les principales méthodes d'analyse de
risque à prendre en compte dans la conception, le développement,
l'exploitation, l'entretien et la maintenance d'un procédé chimique. Généralité sur la sécurité des procédés Il existe 6 grandes familles :
. les risques naturels : avalanche, feu de forêt, inondation, mouvement
de terrain, cyclone, tempête, séisme et éruption volcanique ;
. les risques technologiques : d'origine anthropique, ils regroupent les
risques industriels, nucléaires, biologiques, rupture de barrage...
. les risques de transports collectifs (personnes, matières dangereuses)
sont des risques technologiques.
. les risques de la vie quotidienne (accidents domestiques, accidents de
la route...) ;
. les risques liés aux conflits.
. les risques professionnels liés à la sécurité et à la protection de la
santé des travailleurs (CNAMTS-INRS) (Goguelin, 1996) Cet ouvrage cible plus les risques technologiques industriels, les risques
qui sont liés aux activités industrielles.
D'après les cartes nationales d'implantations des installations Seveso et
des densités de population (p.4), les zones où se trouvent les
établissements dangereux concordent avec la forte densité de population. Un accident technologique majeur impact plus la société que les accidents
domestiques, accidents de la route... Le nombre d'accidents mortels dans
l'industrie et surtout dans les industries chimiques, pharmaceutiques et
pétrolières sont en baisse d'année en année.
Les risques individuels de décès peuvent être calculés par un indicateur
qui consiste à exprimer le nombre annuel d'accidents mortels sur la
totalité de la population.
D'autre indicateur peuvent nous renseigner sur l'indice du risque:
. l'indicateur FAR (Fatal Accident Rate) représente le nombre moyen
d'accidents mortels pour cent million d'heures d'exposition au danger.
Ces indicateurs peuvent être utilisés pour déterminer les risques
quotidiens d'une personne (par exemple une personne est exposée aux
risques le matin à 8h lors de son déplacement au bureau)
. indice URSI (unité de référence en sécurité industrielle), l'équipe de
Vade-mecum a adopté pour le risque de référence le risque mort
naturelle en début de vie la valeur 10-7/heure pour une URSI
(Gauvenet, 1990) Les indicateurs sur les risques des accidents de travail sont calculés par
la Caisse national de l'assurance maladie et le centre régionale
d'assurance maladie. Ces indicateurs peuvent aider à définir le taux de
fréquence des accidents avec arrêt de travail, le taux de gravité, l'indice
de gravité des incapacités permanentes par million d'heures travaillées... Les risques sont identifiés pas 2 critères la gravité et la fréquence. Le
risque est défini par le produit des deux paramètres. Plus la probabilité
est importante moins la gravité est forte. Plusieurs équipes ont proposé des échelles de mesure de danger:
. Une grille des niveaux d'événement a été faite et qui est associée à
une probabilité annuelle (UIC). Cette grille nous permet de se repérer
dans une échelle de gravité. (p.18)
. Union française des industries pétrolières a proposé de définir la
gravité en 6 niveaux en associant la gravité et les limites d'étendue
des dommages
. Le comité des autorités compétentes des états membres de l'UE propose
une échelle qui mesure la gravité des accidents industriels hors
secteur nucléaire.
. en plus des facteurs gravités et probabilités certains auteurs ont
rajouté le facteur comportement
La perception est différente selon les personnes "publiques" et les
experts, selon les pays, selon la cible... Certains risques sont acceptés
par certains et par d'autres non.
Pour réduire les risques d'inacceptables à acceptable trois manières
existent:
. par prévention en diminuant la probabilité à gravité constante
. par protection en abaissant la gravité à la probabilité constante
. en modifiant les deux paramètres
Le processus de danger
La garantie d'avoir un bon fonctionnement des procédés, les étapes
suivantes doivent être présentes:
. fiabilité: qui est l'aptitude d'une entité à accomplir une fonction
requise dans des conditions données pendant une durée donnée
. disponibilité: qui est l'aptitude d'une entité à être en état
d'accomplir une fonction requise dans les données et à un instant
donné
. maintenabilité: qui est l'aptitude d'une entité à être maintenue ou
réparée ou rétablie dans un état dans lequel elle peut accomplir une
fonction requise, lorsque la maintenance est accomplie dans ces
conditions données avec des procédures et des moyens prescrits
. sécurité: qui est l'aptitude d'une entité à éviter de faire
apparaitre, dans des conditions données, des événements critiques ou
catastrophique. Deux modèles de processus de danger sont définis:
. modèle de référence MADS (Méthodologie d'Analyse des
Dysfonctionnements dans les Systèmes) a pour objet d'appréhender les
événements non souhaités, les anomalies, incidents et accidents. Ces
derniers sont caractérisés comme les « dysfonctionnements susceptibles
de provoquer des effets non souhaités sur l'individu, la population,
l'écosystème et l'installation » (Lesbat et al., 1999). Ce modèle
décrit les enchainements des événements qui vont conduire à une
situation dangereuse.
Le processus de danger est relié aux processus qui peuvent être
affectés (cibles). Ce lien est un flux de danger qui peut être
représenté par une matière, une énergie ou une information, ce flux
se fait du sens processus de danger vers la cible.
. modèle d'hyperespaces des dangers: le modèle repose sur une
représentation à 5 dimensions qui permet de situer les données (c'est
ce que l'on stocke dans les bases de données), les modèles (banque de
connaissances (modèles de calculs)), les objectifs (volonté ou
motivation des acteurs impliqués dans la situation), les règles
(normes, lois...) et les valeurs
Les propositions de lois:
. lois de Murphy: "décrivent de façons déterministe et souvent négative
des comportements ou situations divers" (Laurent 2003), loi de la
tartine
. loi de reticularité "le danger qui menace les individus est une
fonction définie sur l'ensemble du réseau qui l'entoure. Il
n'est pas possible d'apprécier le danger isolément. Il faut tenir
compte de toutes les couches d'organisation de la plus lointaine qui,
comme les poupées russes, enveloppent l'individu menacé " (Kervern
J.Y. et Rubise P.1991).
. loi de l'antidanger:" la gravité d'un danger est accrue par la sous-
estimation de sa probabilité" (Lau