Etude de Cas

ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1

Table des matières Introduction............................................................................................................................................. 2 Chapitre 1 : presentation des methodes d’analyse des risques ............................................................ 3 I.

Démarche générale d’analyse des risques .................................................................................. 3

II.

Méthodes AMDEC ....................................................................................................................... 3 1.

Principe .................................................................................................................................... 4

2.

Déroulement ........................................................................................................................... 4

3.

Limites et avantages ................................................................................................................ 5

III.

Méthodes HAZOP .................................................................................................................... 6

1.

Principe .................................................................................................................................... 6

2.

Déroulement ........................................................................................................................... 7

3.

Limites et avantages ................................................................................................................ 9

IV.

Méthodes HACCP .................................................................................................................... 9

1.

Principe .................................................................................................................................... 9

2.

Déroulement ......................................................................................................................... 10

3.

Limites et Avantages ............................................................................................................. 13

V.

Méthodes MOSAR ..................................................................................................................... 13 1.

Principe .................................................................................................................................. 13

2.

Déroulement ......................................................................................................................... 13

3.

Limites et avantages .............................................................................................................. 14

CHAPitre 2 : etude de cas ...................................................................................................................... 15 I.

Description structurelle de l’installation ................................................................................... 15 1.

L’évaporateur (D 33000) ....................................................................................................... 15

2.

Circuit de recirculation .......................................................................................................... 16

3.

Régulation de la pression ................................................................................................. 16

II.

Description fonctionnelle de l’installation ................................................................................ 17 1.

Description des fonctions statique ........................................................................................ 17

2.

Description des fonctions dynamique ................................................................................... 17

III.

Recherche des scénarios des états de pré-danger ................................................................ 18

IV.

Recherche des enchainements des scénarios ....................................................................... 19

Conclusion ............................................................................................................................................. 21 bibliographie.......................................................................................................................................... 22 Rédiger par FOUTSAP KONLACK Aristide

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1

INTRODUCTION Tout système industriel est susceptible de générer des risques de nature variée. Le guide ISO/CEI 73 définit le risque comme la "combinaison de probabilité d'un événement et de ses conséquences". D'un point de vue général, les conséquences peuvent être positives ou négatives. Dans le domaine de la sécurité, on s'intéresse plus particulièrement aux conséquences négatives, qui se traduisent par un dommage causé à un élément vulnérable. Dans ce cas le risque est défini comme la "combinaison de la probabilité d‘un dommage et de sa gravité". Gérer un risque est un processus itératif qui a pour objectif d‘identifier, d‘analyser et de

réduire

au

maximum

le

risque

ou

de

le

maintenir

dans

des

limites

acceptables. La gestion des risques est une des composantes fondamentales de la gestion d‘un système. Elle est essentielle à la réussite des entreprises, que ce soit en terme économique ou environnemental. L‘analyse de risques est une étape clé du processus de gestion des risques. Sa réalisation nécessite de mettre en Œuvre une démarche structurée systématique. C‘est ce à quoi sont destinées les méthodes que nous présentons dans le premier chapitre de ce devoir. Celles-ci sont applicables à une variété de risques d‘origine technique, en particulier aux risques industriels majeurs qui feront l’objet du second chapitre.

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1

CHAPITRE 1 : PRESENTATION DES METHODES D’ANALYSE DES RISQUES Dans ce chapitre, nous allons présenter la démarche générale d’analyse des risques ainsi que les principales méthodes utilisées pour effectuer une analyse des risques.

I.

Démarche générale d’analyse des risques

La gestion des risques est aujourd’hui pour les entreprises une préoccupation forte et un élément indispensable à leur performance. On assiste ainsi à la mise en place d’une gestion active

des

risques

par

des

mesures

offensives,

préventives,

proactives,

etc.

Traditionnellement, la gestion des risques est vue comme un processus participatif, structuré et itératif, décomposé en phases dont les principales sont :  identification des risques : quels sont les risques résultant de l’activité de l’entreprise ou de son environnement ?  évaluation des risques : quantification des risques généralement à partir d’échelles de mesure de probabilité et de gravité, hiérarchisation des risques ;  traitement des risques : mise en place de mesures de réduction, traitement du risque résiduel (plan de gestion et couverture financière), sensibilisation et formation du personnel de l’entreprise ;  suivi et capitalisation : actualisation par retour de boucle, mise en place d’une cellule de veille (réglementaire, concurrentielle, stratégique, prospective, etc.), capitalisation des connaissances et Retour d’Expérience, ou REX. Nous présentons ci-dessous les principales méthodes et techniques d’analyse des risques en abordant les différences entre ces méthodes en fonction du domaine d’application

II.

Méthodes AMDEC

L‘Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets et de leur criticité (AMDEC) est essentiellement adaptée à l‘étude des défaillances de matériaux et d‘équipements et peut s‘appliquer aussi bien à des systèmes de technologies différentes (systèmes électriques, mécaniques, hydrauliques…) qu‘à des systèmes alliant plusieurs techniques. Rédiger par FOUTSAP KONLACK Aristide

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 1. Principe L‘Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets e t d e l e u r c r i t i c i t é repose notamment sur les concepts de :  défaillance, soit la cessation de l‘aptitude d‘un élément ou d‘un système à accomplir une fonction requise,  mode de défaillance, soit l‘effet par lequel une défaillance est observée sur un élément du système,  cause de défaillance, soit les évènements qui conduisent aux modes de défaillances,  effet d‘un mode de défaillance, soit les conséquences associées à la perte de l‘aptitude d‘un élément à remplir une fonction requise.  Criticité d’une défaillance, soit l’importance de cette défaillance pour le processus générale. En pratique, il est souvent difficile de bien distinguer ces différentes notions. La maîtrise de ce vocabulaire est néanmoins primordiale pour une bonne utilisation de cet outil. L‘AMDEC est une méthode inductive d‘analyse qui permet :  d‘évaluer les effets et la séquence d‘évènements provoqués par chaque mode de défaillance des composants d‘un système sur les diverses fonctions de ce système,  déterminer l‘importance de chaque mode de défaillance sur le fonctionnement normal du système et en évaluer l‘impact sur la fiabilité et la sécurité du système considéré,  hiérarchiser les modes de défaillance connus suivant la facilité que l‘on a à les détecter et les traiter.  d‘évaluer la criticité d‘une défaillance (probabilité et gravité),

2. Déroulement De manière très schématique, une AMDEC se déroule sous la forme suivante :  Dans un premier temps, choisir un élément ou composant du système. Rédiger par FOUTSAP KONLACK Aristide

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1  Retenir un état de fonctionnement (fonctionnement normal, arrêt…).  Pour cet élément ou composant et pour cet état, retenir un premier mode de défaillance.  Identifier les causes de ce mode de défaillance ainsi que ses conséquences tant au niveau du voisinage du composant que sur tout le système.  Examiner les moyens permettant de détecter le mode de défaillance d‘une part, et ceux prévus pour en prévenir l‘occurrence ou en limiter les effets.  Procéder à l‘évaluation de la criticité de ce mode de défaillance en terme de probabilité et de gravité.  Prévoir des mesures ou moyens supplémentaires si l‘évaluation du risque en montre la nécessité.  Vérifier que le couple (P, G) peut être jugé comme acceptable.  Envisager un nouveau mode de défaillance et reprendre l‘analyse au point 4).  Lorsque tous les modes de défaillances ont été examinés, envisager un nouvel état de fonctionnement et reprendre l‘analyse au point 3).  Lorsque tous les états de fonctionnement ont été considérés, choisir un nouvel élément ou composant du système et reprendre l‘analyse au point 2). Dans les faits, il est intéressant de se doter de tableaux tant en qualité de support pour mener la réflexion que pour la présentation des résultats. Un exemple de tableau est fourni ci-dessous.

Tableau1 : exemple de tableau pour l’AMDEC

3. Limites et avantages L‘AMDEC s‘avère très efficace lorsqu‘elle est mise en Œuvre pour l‘analyse de défaillances simples d‘éléments conduisant à la défaillance globale du système. De par son caractère systématique et sa maille d‘étude généralement fine, elle constitue un outil précieux pour l‘identification de défaillances potentielles et les moyens d‘en limiter les effets ou d‘en prévenir l‘occurrence. Rédiger par FOUTSAP KONLACK Aristide

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 Comme elle consiste à examiner chaque mode de défaillance, ses causes et ses effets pour les différents états de fonctionnement du système, l‘AMDEC permet d‘identifier les modes communs de défaillances pouvant affecter le système étudié. Les modes communs de défaillances correspondent à des événements qui de par leur nature ou la dépendance de certains composants, provoquent simultanément des états de panne sur plusieurs composants du système. Les pertes d‘utilités ou des agressions externes majeurs constituent par exemple, en règle générale, des modes communs de défaillance. Dans le cas de systèmes particulièrement complexes comptant un grand nombre de composants,

l‘AMDEC

peut

être

très

difficile

à

mener

et

particulièrement

fastidieuse compte tenu du volume important d‘informations à traiter. Cette difficulté est décuplée lorsque le système considéré comporte de nombreux états de fonctionnement. Par ailleurs, l‘AMDEC considère des défaillances simples et peut être utilement complétée, selon les besoins de l‘analyse, par des méthodes dédiées à l‘étude de défaillances multiples comme l‘analyse par arbre des défaillances par exemple.

III. Méthodes HAZOP La méthode HAZOP, pour HAZard OPerability, est une méthode particulièrement utile pour l‘examen de systèmes thermo-hydrauliques, pour lesquels des paramètres comme le débit, la température, la pression, le niveau, la concentration… sont particulièrement importants pour la sécurité de l‘installation. De par sa nature, cette méthode requiert notamment l‘examen de schémas et plans de circulation des fluides ou schémas P&ID (Piping and Instrumentation Diagram).

1. Principe L‘HAZOP suit une procédure assez semblable à celle proposée par l‘AMDEC. L‘HAZOP ne

considère

plus

des

potentielles (ou déviations)

modes de

défaillances

mais

des principaux paramètres liés

les à

dérives

l‘exploitation

de

l‘installation. De ce fait, elle est centrée sur le fonctionnement du procédé à la différence de l‘AMDEC qui est centrée sur le fonctionnement des composants de l‘installation. Les deux méthodes se rejoignent dans la mesure où les causes et les conséquences

de

dérives

de

paramètres

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peuvent

être

des

défaillances

de

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 composants et réciproquement. Pour chaque partie constitutive du système examiné (ligne ou maille), la génération (conceptuelle) des dérives est effectuée de manière systématique par la conjonction :  de mots-clés comme par exemple « Pas de », « Plus de », « Moins de », « Trop de »  des paramètres associés au système étudié. Des paramètres couramment rencontrés sont la température, la pression, le débit, la concentration, mais également le temps ou des opérations à effectuer. Mot-clé

+

Paramètre

Le groupe de travail doit ainsi s‘attacher

=

Dérive

à déterminer les causes et

les

conséquences potentielles de chacune de ces dérives et à identifier les moyens existants permettant de détecter cette dérive, d‘en prévenir l‘occurrence ou d‘en limiter les effets. Le cas échéant, le groupe de travail pourra proposer des mesures correctives à engager en vue de tendre vers plus de sécurité. A l‘origine, l‘HAZOP n‘a pas été prévue pour procéder à une estimation de la probabilité d‘occurrence des dérives ou de la gravité de leurs conséquences. Cette méthode est donc parfois qualifiée de qualitative. En pratique, elle peut être couplée à une estimation de la criticité. Néanmoins, dans le domaine des risques accidentels majeurs, une estimation a priori de la probabilité et de la gravité des conséquences des dérives identifiées s‘avère souvent nécessaire. Dans ce contexte, l‘HAZOP doit donc être complétée par une analyse de la criticité des risques sur les bases d‘une technique quantitative

simplifiée.

2. Déroulement Le déroulement d‘une étude HAZOP est sensiblement similaire à celui d‘une AMDEC. Il convient, pour mener l‘analyse, de suivre les étapes suivantes :  Dans un premier temps, choisir une ligne ou une maille. Elle englobe généralement un équipement et ses connexions, l‘ensemble réalisant une fonction dans le procédé identifiée au cours de la description fonctionnelle ;  Choisir un paramètre de fonctionnement ; Rédiger par FOUTSAP KONLACK Aristide

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1  Retenir un mot-clé et étudier la dérive associée ;  Vérifier que la dérive est crédible. Si oui, passer au point 5, sinon revenir au point 3 ;  Identifier les causes et les conséquences potentielles de cette dérive ;  Examiner les moyens visant à détecter cette dérive ainsi que ceux prévus pour en prévenir l‘occurrence ou en limiter les effets ;  Proposer, le cas échéant, des recommandations et améliorations ;  Retenir un nouveau mot-clé pour le même paramètre et reprendre l‘analyse au point 3)  Lorsque tous les mots-clés ont été considérés, retenir un nouveau paramètre et reprendre l‘analyse au point 2) ;  Lorsque toutes les phases de fonctionnement ont été envisagées, retenir une nouvelle ligne et reprendre l‘analyse au point 1). Notons de plus que, dans le domaine des risques accidentels, il est souvent nécessaire de procéder à une estimation de la criticité des dérives identifiées.

il

est

également

possible de dérouler l‘HAZOP, en envisageant en premier lieu un mot-clé puis de lui affecter systématiquement les paramètres identifiés. Tout comme pour l‘AMDEC présentées dans le paragraphe précédent, un tableau de synthèse se révèle souvent utile pour guider la réflexion et collecter les résultats des discussions menées au sein du groupe de travail. Un exemple de tableau pouvant être utilisé est présenté ci-dessous

Tableau2 : exemple de tableau pour l’HAZOP

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Page 8

ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 3. Limites et avantages L‘HAZOP est un outil particulièrement efficace pour les systèmes thermo- hydrauliques. Cette méthode présente tout comme l‘AMDEC

un

méthodique. Considérant, de plus simplement

caractère les

dérives

systématique

et

de paramètres de

fonctionnement du système, elle évite entre autres de considérer, à l‘instar de l‘AMDEC, tous les modes de défaillances possibles pour chacun des composants du système. En revanche, l‘HAZOP ne permet pas dans sa version classique d‘analyser les évènements résultant de la combinaison simultanée de plusieurs défaillances. Par ailleurs, il est parfois difficile d‘affecter un mot clé à une portion bien délimitée du système à étudier. Cela complique singulièrement l‘identification exhaustive des causes potentielles d‘une dérive. En effet, les systèmes étudiés sont souvent composés de parties interconnectées si bien qu‘une dérive survenant dans une ligne ou maille peut avoir des conséquences ou à l‘inverse des causes dans une maille voisine et inversement. Bien entendu, il est possible a priori de reporter les implications d‘une dérive d‘une partie à une autre du système. Toutefois, cette tâche peut rapidement s‘avérer complexe. Enfin, L‘HAZOP traitant de tous types de risques, elle peut être particulièrement longue à mettre en œuvre et conduire à une production abondante d‘information ne concernant pas des scénarios d‘accidents majeurs.

IV.

Méthodes HACCP

L’ HACCP: «Hazard Analysis Critical Control Points», c’est-à-dire l’«Analyse des risques – points critiques pour leur maîtrise », est un système qui définit, évalue et maîtrise les dangers qui menacent la salubrité des aliments. L’HACCP se fonde sur le principe selon lequel les risques pour la salubrité des aliments peuvent être soit éliminés, soit réduits au minimum grâce à la prévention au stade de la production plutôt que par l’inspection des produits finis.

1. Principe La méthode HACCP repose sur les sept principes suivants : Rédiger par FOUTSAP KONLACK Aristide

Page 9

ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1  Principe 1 : procéder à une analyse des risques,  Principe 2 : déterminer les points critiques pour la maîtrise (CCP),  Principe 3 : fixer le ou les seuils critiques,  Principe 4 : mettre en place un système de surveillance permettant de maîtriser les CCP,  Principe 5 : définir les mesures correctives à prendre lorsque la surveillance révèle qu’un CCP donné n’est pas maîtrisé,  Principe 6 : appliquer des procédures de vérification afin de confirmer que le système HACCP fonctionne efficacement,  Principe 7 : constituer un dossier dans lequel figureront toutes les procédures et tous les relevés concernant ces principes et leur mise en application. Les principes du système HACCP indiquent les conditions à remplir pour son application, maintenant nous donnons les lignes directrices pour la mise en œuvre de la méthode HACCP.

2. Déroulement L’application des principes HACCP consiste en l’exécution des douze tâches suivantes :  Constituer l’équipe HACCP  Décrire le produit  Déterminer son utilisation prévue L’usage auquel est destiné le produit doit être défini en fonction de l’utilisateur ou du consommateur final.  Etablir un diagramme des opérations L’équipe HACCP devra établir un diagramme des opérations. Ce diagramme comprendra toutes les étapes opérationnelles pour un produit donné .  Confirmer sur place le diagramme des opérations  Enumérer tous les dangers potentiels associés à chacune des étapes, effectuer une analyse des risques et définir les mesures permettant de maîtriser les dangers ainsi identifiés Rédiger par FOUTSAP KONLACK Aristide

Page 10

ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 Ce point correspond au principe 1 de la méthode HACCP. Ici l’équipe HACCP doit :  Enumérer tous les dangers ou risques auxquels on raisonnablement s’attendre à chacun des maillons de la chaîne alimentaire,  Analyser les risques afin de ressortir les plus critiques permettant ainsi de mieux localiser où agir pour les ramener à un niveau acceptable. Dans cette étape les outils qualité comme le diagramme d’Ishikawa, Pareto… peuvent être utilisés.  Déterminer les points critiques pour la maîtrise Ce point correspond au principe 2 de la méthode HACCP. La détermination d’un CCP dans le cadre du système HACCP peut être facilitée par l’application d’un arbre de décision  Fixer des seuils critiques pour chaque CCP Ce point correspond au principe 3 de la méthode HACCP. Il s’agit de se donner pour chaque paramètre (la température, la durée, la teneur en humidité, le pH, le pourcentage d’eau libre, le chlore disponible,…) du produit une plage de valeurs jugées favorable à la salubrité des aliments.  Mettre en place un système de surveillance pour chaque CCP Ce point correspond au principe 4 de la méthode HACCP.  Prendre des mesures correctives Ce point correspond au principe 5 de la méthode HACCP.  Instaurer des procédures de vérification Ce point correspond au principe 6 de la méthode HACCP. Comme procédure de vérification on peut par exemple :  passer en revue le système HACCP et les dossiers dont il s’accompagne,  passer en revue le système HACCP et les dossiers dont il s’accompagne,  vérifier que les CCP sont bien maîtrisés.  Constituer des dossiers et tenir des registres

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 Exemples de dossiers:  Analyse des dangers;  Détermination du CCP;  Détermination du seuil critique. Exemples de registres :  Activités de surveillance des CCP;  Écarts et mesures correctives associées;  Exécution des procédures de vérification;  Modifications apportées au plan HACCP; Nous présentons ci-dessous un exemple de feuille de travail HACCP pour l’élaboration d’un plan HACCP. Remarquons que les 7 dernières étapes correspondent exactement aux sept principes de la méthode (sus énoncés). Il est à noter que l’application de ces principes se fait selon la boucle PDCA (voir figure 2), c’est-à-dire après la 12ème étape, on revient à la septième après un certain temps : on voit là le principe de l’amélioration continue (PDCA).

7. Documentation/ enregistrements 6. Vérification/ validation

5. Etablir les actions correctives

1. Identifier les dangers, évaluer les risques

HACCP

2. Déterminer les CCPs 3. Etablir les limites critiques

4. Etablir un système de surveillance Figure 1 : Principes de la méthode HACCP

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1

3. Limites et Avantages La méthode HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point ou en français Système d’analyse des risques-points critiques pour leur maîtrise) est adaptée pour améliorer la sécurité des aliments. Elle présente néanmoins quelques limites à savoir : la durée de ses cycles PDCA qui sont élevées (un cycle peut durer 2 ans), l’utilisation d’autres outils qualité lui transmettant ainsi leurs limites.

V.

Méthodes MOSAR

La méthode MOSAR (Méthode Organisée Systémique d’Analyse de Risques) permet d’identifier les dysfonctionnements issus de l’entité considérée ou de son environnement et dont les

enchaînements peuvent conduire à un Evénement Non Souhaité, ou ENS,

susceptible d’atteindre un système cible. Plus largement, la méthode MOSAR cherche à "identifier, évaluer, maîtriser, gérer les processus de danger" en mettant en évidence les scénarios possibles d’accidents et en déterminant les barrières de prévention et de protection à mettre en place pour neutraliser les événements initiateurs de ces scénarios

1. Principe La méthode MOSAR est une démarche progressive composée de deux niveaux successifs :  un niveau macroscopique, décrit par le module A de la méthode et dont le résultat est une étude de sécurité principale de portée limitée à l’analyse des risques principaux ou « de proximité » ;  un niveau microscopique, décrit par le module B de la méthode, et dont la portée étend l’analyse macroscopique à l’ensemble des risques de l’entité considérée, en ayant en particulier recours à des méthodes telles que l’AMDEC pour une analyse détaillée, orientée sûreté de fonctionnement, des dysfonctionnements opératoires ou techniques.

2. Déroulement La mise en œuvre de la méthode MOSAR se fait au travers de 2 modules et des dix étapes représentées ci-dessous :

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1

Figure2 : principe de la méthode MOSAR

3. Limites et avantages Les aspects progressif et permissif de la méthode MOSAR représentent des atouts incontestables. Toutefois, sa mise en œuvre s’avère parfois difficile et même hasardeuse du fait de l’absence de formalisation des modalités d’application. En ce sens, signalons en particulier :  L’absence de recommandation pour le découpage du système en sous-systèmes ; 

Le faible développement des dimensions sociale, économique et organisationnelle dans la typologie des sources de dangers ;

 Une frontière entre événements initiateur, initial et principal parfois difficile à déterminer ;  L’absence de règles d’écriture et de formalisme strict pour la représentation des scénarios d’accidents sous forme de boîtes noires (règles de passage du tableau des processus de danger, formalisation des connecteurs logiques, etc.).

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1

CHAPITRE 2 : ETUDE DE CAS Dans ce chapitre, nous nous proposons de mener une étude de danger d’une installation industrielle de polycondensation. Cette installation possède trois lignes de production de différentes qualités de polyamide. Notre étude consistera à réaliser successivement :

I.

-

Une description structurelle de l’installation

-

Une description fonctionnelle de l’installation

-

Des scénarios des états de pré-danger

-

Des enchainements des scénarios de danger

Description structurelle de l’installation

Dans cette partie, nous allons d’abord procédé à un découpage du système avant la description de chaque partie. Le découpage va se faire en fonction de la nature des différents composants. Ainsi, à partie de la description que nous avons reçu du système, Nous obtenons les sous-systèmes suivants :  l’évaporateur (D 33000)  Circuit de recirculation : tuyau, pompe (P33040) et échangeur (H 34000)  Régulation de la pression : les capteurs, les calculateurs, les actionneurs

1. L’évaporateur (D 33000) L’évaporateur est le conteneur où doit se produire la réaction, il doit donc avoir les caractéristiques d'un conteneur étanche et résistant à la pression. Fonction physiques : • conteneur (signifie que cet attribut peut contenir un autre attribut) Fonctions statiques : • étanche (signifie que l'entité doit être étanche) • pressurisé (signifie que l'entité résiste à la pression (à la pression utile))

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Page 15

ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 2. Circuit de recirculation Le circuit de recirculation permet le maintien du réactif à une température donnée en créant une circulation de réactif. Pour cela, il est constitué des éléments suivants : la tuyauterie, la pompe et l'échangeur. L'ensemble de ce circuit doit être un conteneur étanche et résistant à la pression.

a. Tuyaux Fonction physiques : • conteneur Fonctions statiques : • étanche

b. Pompe Fonctions physiques : • conteneur Fonctions statiques : • étanche

c. Echangeur Fonctions physiques • conteneur • chaleur (réchauffement) Fonctions statiques : • étanche

3. Régulation de la pression Ce sous système est composé des éléments suivants: les capteurs, les calculateurs et les actionneurs, nous décrivons ce sous système pour l'étude qui nous intéresse comme composée d'une fonction mesurer et d'une fonction actionner.

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 Fonctions statiques : • étanche • mesurer (signifie que cette entité fournit une mesure) • actionner (signifie que cette entité est un actionneur physique)

II.

Description fonctionnelle de l’installation

Dans cette partie, nous allons procéder à une description des fonctions statique et dynamique de l’installation en fonctionnement normal.

1. Description des fonctions statique Cette description revient à présenter pour chaque fonction statique présentée plus haut les entités associées ainsi que les constituants fonction

Entités Evaporateur D 33000 Circuit de recirculation

étanche Régulation de la pression pressurisé

constituants Tuyaux Pompe Echangeur Capteurs Calculateurs actionneurs

Evaporateur D 33000

Mesurer

Régulation de la pression

actionner

Régulation de la pression

Capteurs Calculateurs actionneurs Capteurs Calculateurs actionneurs

2. Description des fonctions dynamique Dans cette description, nous allons présenter la liste des différentes fonctionnement

phases de

l'installation. Dans la description du système qui nous a été donnée, on

nous présente six phases de fonctionnement principales dans la fonction normale. Nous allons donc dans le tableau suivant associer à chaque phase de fonctionnement les entités correspondantes.

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 Phases de fonctionnement

entités

Attente

évaporateur

Chargement Préchauffage Evaporation Sur chauffage transfert

III.

évaporateur Système de chargement Evaporateur circuit de recirculation Evaporateur Régulation de la pression Evaporateur Système de chauffage Evaporateur Régulation de la pression

Recherche des scénarios des états de pré-danger

Dans l’étape précédente, nous avons pour chacune des phases de fonctionnement, recherché la liste des entités. Cette démarche étant globale, car nous n’avons pas spécifié les entités énumérés. Nous allons de façon plus spécifique recenser toutes les entités présentes dans chaque phase de fonctionnement. Il est à noter que chacune de ces entités sera assimilable à un état de pré-danger (potentielle source de danger).

Phase de fonctionnement

Etat de pré-danger

Attente

Evaporateur D 33000

Chargement

Evaporateur D 33000 Système de chargement Evaporateur D 33000 pompe P33040

Préchauffage

Echangeur H34000 tuyauterie Evaporateur D 33000 capteur de pression PIS33007

Evaporation

calculateur PIC 33003 soupape de sécurité PSV 33009 actionneur vanne SCV 33004

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 Evaporateur D 33000 Sur chauffage

Système de chauffage (Régulation de la température) Evaporateur D 33000 capteur de pression PIS33007 calculateur PIC 33003

Transfert

soupape de sécurité PSV 33009 actionneur vanne SCV 33004

IV.

Recherche des enchainements des scénarios

A partir du tableau nous constatons que la phase de fonctionnement attente n’est constitué que de l’évaporateur qui se retrouve déjà dans une autre phase de fonctionnement. Ceci est également le cas de chargement et transfert. Nous n’allons donc pas nous intéresser à ces phases de fonctionnement. Pour les deux phases restantes, nous allons simuler tous les scénarios de danger associés à leurs états de pré-danger. Evènement initiateur

Evènement initiateur

Etat de danger

Augmentation de la

Evaporateur sous

Défaillance du système

pression

pression seuil

de sécurité

Augmentation de la

Pression seuil

température

dépassée

Défaut de la pompe

Augmentation de température

causant l’accident

Absence de régulation

Disfonctionnement de

pompe

la pompe

Non alimentation de la

Destruction de la

Disfonctionnement de

pompe

pompe

la pompe

Défaut du capteur de

Augmentation de la

pression

pression

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Explosion

Explosion

Absence de régulation

Destruction de la

Choc de la pompe

Etat d’accident

Absence de régulation

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1 Défaut du capteur de

Augmentation de

température

température

Choc sur la tuyauterie

Cassure de la tuyauterie

Absence de régulation

Fuite d’eau chaude

Brulures des employés

Fuite d’eau chaude

Brulures des employés

Déversement de produit corrosif sur les

Usure des canalisations

canalisations Disfonctionnement de

Augmentation de la

l’actionneur de vannes

pression

Disfonctionnement de

Augmentation de la

la soupape de sécurité

pression

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Absence de régulation

Absence de régulation

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1

CONCLUSION Au terme de ce travail portant sur l’étude de danger des installations et procédés industriels, nous avons dans le premier chapitre présenté : La démarche générale d’étude de danger qui est aujourd’hui pour les entreprises un élément indispensable à leur performance, Les principales méthodes d’analyse des risques à savoir : -

L’AMDEC (Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets et de leur criticité) qui est essentiellement adaptée à l‘étude des défaillances de matériaux et des équipements ;

-

L’HAZOP (HAZard OPerability) qui est particulièrement utile pour l‘examen de systèmes thermo-hydrauliques ;

-

L’ HACCP: (Hazard Analysis Critical Control Points), c’est-à-dire Analyse des risques – points critiques pour leur maîtrise qui définit, évalue et maîtrise les dangers qui menacent la salubrité des aliments ;

-

Et la méthode MOSAR (Méthode Organisée Systémique d’Analyse de Risques) qui permet d’identifier les dysfonctionnements issus de l’entité considérée ou de son environnement ;

Dans le second chapitre, nous avons réalisé une étude de danger d’une installation industrielle de production de différentes qualités de polyamide ceci à travers : -

Une description structurelle de l’installation

-

Une description fonctionnelle de l’installation

-

Une présentation des scénarios des états de pré-danger

-

Une présentation des enchainements des scénarios de danger

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ETUDE DE DANGER : ETUDE DE CAS N°1

BIBLIOGRAPHIE  Dr Lucien MEVA’A. 2010. Cours : méthodes de conception, sécurité, fiabilité en milieu industriel. ECOLE NATIONAL SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DE YAOUNDE : Yaoundé  Le guide ISO/CEI 73  Laurent FROQUET. 2005. Contribution à l'analyse des risques : Proposition d'une méthode par scénarios et capitalisation de la connaissance. INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE GRENOBLE : Grenoble ; 125P  Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable (MEDD). 2006. Formalisation du savoir et des outils dans le domaine des risques majeurs : Méthodes d‘analyse des risques générés par une installation industrielle : Paris ; 140P  Marc FUMEY. 2001. Méthode d'Evaluation des Risques Agrégés : application au choix des investissements de renouvellement d'installations. L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE : Toulouse ; 195P  BOUNIE. Les méthodes d’analyse de risques. L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE LILLE : Lille ; 39P

Rédiger par FOUTSAP KONLACK Aristide

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