2-5 Arbres Des Défaillances

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Atelier sur sur la régleme églement nta ation des des éta établisseme blissement nts s cla class ssés et et les les études études de dangers dangers « Arbres Arbres des défaillances défaillanc es »

« Atelier sur la réglementation des a

ssemen s c ass s e es

u es e

dangers »

Mai 2011

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Atelier sur la réglementation des établissements classés et les études de dangers « Arbres des défaillances »

HISTORIQUE ETDOMAINE D’APPLICATION 1ère méthode mise au point pour un examen systématique des risques. ’ la sécurité des systèmes de tir de missiles. Visant à déterminer l’enchaînement et les combinaisons d’évènements pouvant conduire à un événement redouté (ER) pris comme référence. L’AdD est maintenant appliquée dans de nombreux domaines tels que l’a ronautique, le nucl aire, l’industrie chimique,… Utilisée pour analyser a posteriori les causes d’accidents qui se sont produits. Dans ces , ’

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arbre des causes, l’objectif principal étant de déterminer les causes réelles qui ont conduit à l’accident.

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DEFINITION Diagramme logique, de construction déductive, utilisant une structure de base) et leurs combinaisons conduisant à un événement redouté défini à riori . A un tel diagramme logique peut être associé un calcul de la probabilité de l’événement redouté, sommet de l’arbre, à partir des probabilités des défaillancesdes événements de base.

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PRINCIPE Les évènements de base correspondent généralement à des :  Évènements

élémentaires qui sont généralement suffisamment c onnus et décrits pour qu’il ne soit

pas utile d’en rec hercher les causes. (leur probabilité d’oc currence est connue). développéesfaute d’intérêt,  Évènements dont les causes seront

développées ultérieurement au gré d’une nouvelle analyse par

exemple,  Évènements

survenant normalement et de manière réc urrente dans le fonctionnement du

proc édé ou de l’installation. Quelle que soit la nature des éléments de base identifiés, l’AdD est fondée sur les principes suivants : • •  ils

ne seront pas décomposés en éléments plus simples faute de renseignements, d’intérêt ou

bien parce que cela est impossible, •   eu

r quence ou eu pro a

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t

’occ urrence peut tre va u e. www.iramtunisia.com

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SYMBOLES Ev Elémentaire

Evènement de base, correspondant au mode de défaillance d’un composant. (Evènement qui ne peut pas être divisé en nouveaux ments smp es Exe m p le : Dé fa illa nc e d ’ un jo int 

Evènement non élémentaire mais pour lequel

Elémentaire

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causes (sansintérêt pour l’étude)

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SYMBOLES Evènement élémentaire de condition Condition

Exe m p le : A llu m a g e ra p id e  

E036

Evènement de configuration

Evènement élémentaire dé endant de la configuration même du système (choix matériaux, …) : Evènement qui est arrivé ou qui surviendra avec certitude

M007

Exe m p le : Sup p o rt m é ta lliq ue 

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PRINCIPE Les liens entre les différents évènements identifiés sont réalisés grâce à des portes lo i ues (de t e « ET » et « OU » a exem le). : des s mboles ra hi ues articulière qui permet de présenter les résultats dans une structure arborescente. Les conventions de présentation sont proposées dans la norme C EI 61025 :1990 «Analyse . Avec de règles mathématiques et statistiques, il est possible d’évaluer la probabilité d’oc currence de l’événement final à arti des robabilités des évènements de base identifiés. L’analyse par AdD d’un ER comporte trois étapes succ essives : Définition

de l’événement redouté étudié,

Élaboration

de l’arbre,

Exploitation

de l’arbre.

+ une étape préliminaire de connaissance du système : primordiale pour mener ’ . Mai 2011

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Evènement C Référence ET

Evènement  A

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Evènement B

L’événement C aura lieu si et seulement si l’événement A et l’événement B ont lieu

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SYMBOLES Evènement C Référence OU

Porte O

L’événement C aura lieu si et seulement si ’

Evènement

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Evènement

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SYMBOLES

Evènement C Référence ET

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une partie de l’arbre logique où les causes de cet événement on déjà été formalisées

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EXEMPLE 1 Epandage de produits liquides en phase de stockage Fuite liquide en phase de stockage

 

Evénement redouté (sommet de l’arbre)

G28

Événement de base Mai 2011

Choc mécanique

 Acte de   malveillance

Défaut d'étanchéité

E027

E023

G29

Erreur de manipulation

Défaillance  joints

Matériau non adapté

Vieillissement

E006

E004

E028

E057

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EXEMPLE 2 Feu de flaque suite à l’épandage de l’exemple 1

Feu de flaque G41

Fuite liquide en phase de stockage {6} Source d'ignition

Liquide inflammable dans les conditions d'inflammabilité E041

G11

Présence moteur thermi ue E016

Foudre E015

 

Travail par point chaud

Défaut matériel électrique

Electricité statique

E014

E013

E012

 

Fumeur E011

 

Agression thermique E010

Echauffement mécanique sur  

tournante E017

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CALCULS DES PROBABILITES Evènement C Référence ET

Porte ET P(C) = P(A) X P(B)

Evènement

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Evènement

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CALCULS DES PROBABILITES Evènement C Référence OU

Porte OU P(C) = P(A) + P(B)

Evènement  A

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Evènement B

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EXEMPLE Epandage de produits liquides en phase de stockage Fuite liquide en phase de stockage A

Choc mécanique B

E027

Erreur de manipulation

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E006

G28

 Acte de malveillance C

E

P A =P B +P C +P E +P F +P G +P H

Défaut d'étanchéité

E023

D

Défaillance  joints F

E004

G29

Matériau non adapté G

E028

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Vieillissement H

E057

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Feu de flaque suite à l’épandage de l’exemple 1 Feu de flaque

P(I) = P(A) X P(K) P(K) = P(M) + P(N) + P(O) + P(P) + P(Q) + + + P(I) = (P(B) + P(C) + P(E) + P(F) + P(G) + P(H)) X (P(M) + P(N) + P(O) + P(P) + P(Q) + P(R) + P(S) + P(T))

G41

I

Fuite liquide en phase de stockage A

Li uide inflammable dans les conditions d'inflammabilité

{6}

Source d'ignition

L K

Foudre

moteur thermique M

E016

N

E015

chaud O

E014

électrique P

E013

Fumeur

statique Q

E012

R

E011

thermique S

E010

mécanique sur machine tournante T

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E041

G11

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E017

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LIMITES ET AVANTAGES ’ perme e cons re e com na sons ’ v nemen pouvan con u re un événement redouté >>> une bonne adéquation avec l’analyse d’accidents passés qui montre que les accidents majeurs observés résultent le plus souvent de la con onction de sinistres.

lusieurs évènements

ui seuls n’auraient

u entraîner de tels

En visant à l’estimation des probabilités d’oc currence des évènements conduisant à ’ , ’ pour la prévention d’accidents potentiels. Son a lication à tout un s stème eut s’avére fastidieuse (il est conseillé de mettre en œ uvre au préalable des méthodes inductives d’analyse des risques. Depuis une dizaine d’années, des logiciels informatiques sont commercialisés afin de ’ ’ . des coupes minimales, la détermination des proba bilités ainsi que pour la présentation graphique des résultats sous forme arborescente.

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