ENSPM FI

FORMATION INGENIEURS SHE SONATRACH

AVAL

COMPLEMENTS SUR LA QUANTIFICATION DES

CONSEQUENCES ET DES RISQUES DACCIDENT
Partie 2 : Analyse quantitative des Risques / QRA

MATHIEU RIVOT
TECHNIP FRANCE
SERVICE SECURITE INDUSTRIELLE

1 INTRODUCTION
2 METHODOLOGIE
2.1 IDENTIFICATION DES RISQUES
2.2 GRAVITE
2.3 PROBABILITES / FREQUENCES
2.4 CALCUL DU RISQUE
2.5 EVALUATION DU RISQUE

3 ETUDE DES DANGERS BACHELOT

4 MODELES
5. DEROULEMENT ET CONSEQUENCES DUN QRA
SUR UN PROJET
CONCLUSION, GLOSSAIRE

1. INTRODUCTION
PROBABILITE

Courbe de farmer (60-70)

RI
SQ
UE

Frequent

mesures de
protection & intervention

A"

RI
SQ
UE

Rare

AC
CE
PT
AB
LE

IN
AC
CE
PT
A
AB
mesures de
LE
prvention

A'

Mineure

Probabilit doccurrence Frquence

Catastrophique

GRAVITE
3

1. INTRODUCTION
RAPPEL DES DIFFERENTES METHODES
DANALYSE DES RISQUES
ANALYSES
QUALITATIVES

APR ANALYSES PRELIMINAIRE DES

RISQUES
HAZIDHAZARD IDENTIFICATION - AER
HAZOP
WHAT-IF
AMDE - FMEA
ARBRES DES DEFAILLANCES FAULT
TREE
ARBRES DES EVENEMENTS EVENT TREE
NUD PAPILLON BOW TIE

ANALYSES SEMIQUANTITATIVES

HAZOP (C) HAZID (C) AMDEC - SIL

ARBRES
METHODE UFIP

ANALYSES
QUANTITATIVES

ETUDE DES CONSEQUENCES

QRA QUANTITATIVE R.A.

1. INTRODUCTION

OBJECTIFS DE LANALYSE QUANTITATIVE DES

RISQUES - QRA

Evaluation des risques d'une installation, d'une activit, et de

leur acceptablit
identification des contributeurs et des types de risques
analyse cot / efficacit de mesures de matrise des risques
comparaison avec des installations / activits semblables,
avec les seuils rglementaires ou d'une profession
comparaison des options d'un projet
Risques calculs :
- Perte de vies humaines
- Environnement
- Perte du Temporary Refuge (offshore)
- Dgts matriels
- Perte de production
5

1. INTRODUCTION

PRESCRIPTEURS DE QRA

ORIGINE :
Industrie Nuclaire (US) Rapport Rassmussen
Accident de Piper Alpha

CONTRAINTE REGLEMENTAIRE
France : approche historique = dterministe ou semi-quantitative
SEVESO 2 et AZF -> Loi PRT du 30/07/03 -> QRA
Installations SEVESO 2 aux Pays Bas
Land Planning (UK)
Mer du Nord

REGLE INTERNE D'UN GROUPE INDUSTRIEL

Nuclaire, Installations pyrotechniques
Amont ptrolier

2. METHODOLOGIE QRA
IDENTIFICATION DES RISQUES
Slection de scnarios de fuites
PROBABILITE

GRAVITE

frequence des fuites

Dveloppement des scnarios

d'accidents

probabilit des
dveloppements
accidentels

Calculs des consquences

Evaluation de l'impact

Frequence des accidents

Critres

RISQUE = FxG
Sommation des risques
Acceptabilit du risque

2. METHODOLOGIE QRA
IDENTIFICATION DES RISQUES
HAZID : APR, AER, Check lists, ...
Slection de scnarios de fuites

Tronons isolables (1er tage compression,...)

Zones gographiques (riser, pipeline, ...)

3 tailles de fuite par scnario (ou plus) :

ex. 7, 22 et 70 mm (E&P Forum)
Scnarios non process :

Accident d'hlicoptre
Chutes de colis
Collision de navire
Environnement
...

2. METHODOLOGIE QRA
Sections isolables

2. METHODOLOGIE QRA

DEVELOPPEMENT DES SCENARIOS PAR ARBRES

DEVENEMENT EVENT TREES
TOP EVENT

IGNITION

STRONG
EXPLOSION

ACCIDENTAL
OUTCOME

Y
GAS EXPLOSION
Y

N
LEAK

JET FIRE

N
GAS CLOUD

10

2. METHODOLOGIE QRA
GRAVITE

CALCUL DES CONSEQUENCES DE CHAQUE

EVENEMENT ACCIDENTEL

Calcul des effets

Terme source : q = f(t) ou M

Dispersion de gaz ou vapeurs toxiques/inflammables : C = f (distance, temps)
Incendie : feu de nappe, jet enflamm, boule de feu : Io = f (distance, temps)
Explosion gazeuse, clatement :
p = f (distance, temps)
(projections d'clats)

Seuils de gravit : C-Concentration, lo-flux thermique, P-surpression,

correspondant aux effets ltaux ou de blessures et la destruction ou
l'endommagement du matriel (effet domino/escalation)
Calcul des distances deffet sur les personnes et le matriel, pour chaque
vnement accidentel
Prise en compte du fonctionnement et de la dfaillance des dispositifs de
scurit (dtection/isolement/dpressurisation/protection incendie/etc.)

11

2. METHODOLOGIE QRA
GRAVITE
Dispersion de vapeurs toxiques / inflammables

12

2. METHODOLOGY QRA
SEVERITE
Vapour Cloud Explosion Overpressure Calculation

13

2. METHODOLOGIE QRA
PROBABILITE
CALCUL DE LA FREQUENCE DES DOMMAGES
CAUSES PAR LES SCENARIOS DACCIDENT
Fdommage = Ffuite x Paggravations x Pdommages
Ffuite (/y)

Comptage des quipements (sur PID)

Frquence annuelle de fuite = Nombre dquipements x
Frquence de fuite par quipement et taille de fuite
Bases de donnes statistiques de fuites accidentelles :
E&P Forum, OIR12 (UK-HSE), WOAD, TNO Purple book, ... ou
chelle semi-quantitative
Scnarios non process (transport, blessures, ...) : donnes
statistiques (FAR : Fatal Accident Rate)
14

2. METHODOLOGIE QRA
PROBABILITE
Paggravations

Inflammation et explosion : probabilits issues de modles ou de

donnes statistiques (Lees, Last Fire, TNO purple book, etc.)
Dfaillance des systmes de scurit (dtection / isolement /
dpressurisation / protection incendie) : donnes gnriques
statistiques, niveaux de SIL (norme IEC61508) ou calculs pour la
probabilit de dfaillance des systmes de scurit (arbres des
dfaillances)
Impact Assessment : Evaluation, pour chaque scnario, de la probabilit
de dommage sur les personnes, le matriel, les pertes de production, limage
de la Compagnie, lenvironnement (dommage = ltalit, destruction, etc.)

15

2. METHODOLOGIE QRA
PROBABILITE
Donnes statistiques de fuites (ex: E&P Forum) Annual frequencies
Small leak

Medium leak

Large leak

Total

Valves < 2''

6.13E-04

2.62E-04

0.00E+00

8.75E-04

Valves > 2''

6.13E-04

1.51E-04

1.11E-04

8.75E-04

Flanges < 2''

3.96E-04

1.31E-04

0.00E+00

5.27E-04

Flanges > 2''

3.96E-04

9.79E-05

3.26E-05

5.27E-04

Process piping

1.14E-05

2.82E-06

1.31E-06

1.55E-05

Instrument connect. <3/4''

1.64E-05

4.08E-04

0.00E+00

4.24E-04

Instrument connect. >3/4''

1.35E-04

1.87E-04

0.00E+00

3.22E-04

Pressure vessels

8.90E-05

1.30E-04

1.50E-04

3.69E-04

Centrifugal pumps

2.49E-02

1.27E-03

1.11E-04

2.63E-02

Heat exchangers
Centrifugal compressors

5.80E-03
1.65E-02

6.80E-03
8.42E-04

6.81E-03
1.03E-04

1.94E-02
1.74E-02

Donnes statistiques dinflammation

Ignition type

Percent

Electrical equipment

Hot work

39

Rotating Machinery

26

Exhaust

17

Ignition by rupture

16

2. METHODOLOGIE QRA
PROBABILITE

CALCUL DES EVENT TREES -> FREQUENCE DES

ACCIDENTS (nuage tox. feu explosion)

Leak
Frequency

Immediate
Ignition

Detection

Delayed
Ignition

Isolation

Frequency
per year

1 - JF-DE-IS-BD 9.89E-05

No
0.003

2 - JF-DE-IS

2.97E-07

3 - JF-DE

4.35E-06

4 - JF

1.15E-05

Yes
0.001

5 - EXP

1.14E-05

No
0.999

6 - NIG

1.14E-02

Yes
0.9
No

Yes
0.01

0.042
No
0.1

No
0.99

Outcome

Yes
0.997

Yes
0.958

1.15E-02

Blowdown

17

PROBABILITES Frquence des consquences

FAILURE CASE
27HCG2L

ET OUTCOME

Frequency

U27

U37

U38

U39

U47/48/45

U58/59

U62/80

U45/700

U72

/year
1-IMP.JET FIRE/No ESD

3.343E-06

3.343E-06

2-IMP.JET FIRE/No BD

3.343E-06

3.343E-06

3-IMP.JET FIRE/No Deluge

3.343E-06

3.343E-06

4 IMP.JET FIRE

5.683E-05

5.683E-05

Total Imp Jet Fire fatality

6.6859E-05

5-JET FIRE/No ESD

6.6859E-07

6-JET FIRE/No BD

6.6859E-07

7-JET FIRE/No Deluge

6.6859E-07

8 JET FIRE

1.1366E-05

0.00013486

0.00013486

Total Jet Fire fatality

9-VCE

0.00019832

VCE fatality
10-IMP. FLASH FIRE/No ESD

2.0133E-05

1.369E-05

4.3849E-07

4.3849E-07

4.3849E-07

1.0066E-06

11-IMP. FLASH FIRE/No BD

2.0133E-05

1.369E-05

4.3849E-07

4.3849E-07

4.3849E-07

1.0066E-06

12-IMP. FLASH FIRE/No Deluge

2.0133E-05

1.369E-05

4.3849E-07

4.3849E-07

4.3849E-07

1.0066E-06

13-IMP. FLASH FIRE

0.00034225

0.00023273

7.4543E-06

7.4543E-06

7.4543E-06

1.7113E-05

0.0002738

8.7698E-06

8.7698E-06

8.7698E-06

2.0133E-05

7.804E-05

2.985E-06

0.00148276

5.6716E-05

5.9701E-05

Total Imp Flash Fire fatality

14 IMP.VAPOUR CLOUD/No ESD
15-IMP. VAPOUR CLOUD
Total Imp Vapour Cloud fatality
16-FLASH FIRE/No ESD

6.0097E-06

17-FLASH FIRE/No BD

6.0097E-06

18-FLASH FIRE/No Deluge

6.0097E-06

19-FLASH FIRE

0.00010217

Total Flash Fire fatality

20-VAPOUR CLOUD/No ESD

1.5608E-05

21 VAPOUR CLOUD

0.00029655

0.00053522

8.7698E-06

8.7698E-06

8.7698E-06

2.0133E-05

Total Vapour Cloud fatality

TOTAL

0.00267436

18

2. METHODOLOGIE QRA
SOMMATION DES RISQUES

SOMMATION DES FREQUENCES (tous scenarios) dans chaque classe de

consquences -> Risque pour le personnel, lenvironnement, les biens, la production
CALCUL DU RISQUE :

Risque Individuel - IR: Frquence annuelle de dcs (personnel prsent en

permanence)

Risque Individuel Spcifique ISR/IRPA:

IR x fraction du temps expos au risque (par an) pour
un individu donn

Risque de Groupe:
PLL-Potential Loss of Life = IR x Nombre de
personnes exposes
FAR-Fatal Accident Rate = Risque ltal par 108h
Risque Societal : Risque de Groupe pour les Tiers et
le Public, exprim comme Frequence Cumule F
davoir plus de N morts (F/N curves)
Group of workers
A

IR (1) 1.6E-04 5.4E-05 8.3E-05

PLL (1) 2.5E-03 6.8E-04 2.8E-03
(1) : Fatality rate per year

Material damage
Annual frequency

C
minor
6.6E-02

significant major
1.6E-02

1.8E-03

catastrophic
1.5E-04
19

2. METHODOLOGIE QRA

IDENTIFICATION DES PRINCIPAUX

CONTRIBUTEURS
Scnarios de fuites
Evnements accidentels
Table 1.1

Risk to Personnel on AMP1 from All

Causes

Cause
Fire/explosion
Dropped objects
Ship Collision
Total

Table 1.2

PLL

Average IR

(fatalities per
year)

(fatalities per
person year)

% of Total

4.1 E-3
1.0 E-5
1.7 E-2
2.1 E-2

1.0 E-4
2.5 E-7
4.4 E-4
5.4 E-4

19%
0.05%
81%
100%

Risk to Asset

Frequency per year

Cause
Catastrophic
Major
Significant
Minor

Fire/explosion
5.1 E-5
2.2 E-3
2.2 E-3
5.0 E-3

Dropped objects Ship Collision

0.0 E+0
1.9 E-6
1.6 E-5
2.6 E-2

8.7 E-4
1.7 E-2
3.4 E-2
1.3 E-1

Total
9.2 E-4
2.0 E-2
3.6 E-2
1.6 E-1

20

2. METHODOLOGIE QRA
Contributeurs
Table 1.4

Frequency of AMP1 Events affecting AMQ and AMD1

Frequency of Impact on: (per year)
Event

AMQ

AMD1

Jet Fires (all durations)

Jet Fires (with major damage on AMP1)
Pool fire
Smoke from pool fire
Radiation from pool fire (>12.5kW/m2)
Vessel burst (>0.15 bar at platform)
Vessel burst (high radiation level)
Vapour cloud explosion (>0.15 bar at platform)

1.0 E-4
2.2 E-5
8.6 E-6
4.7 E-5
2.1 E-3
5.2 E-5
5.2 E-5
1.0 E-4

9.2 E-5
4.6 E-6
1.6 E-5
2.5 E-5
2.1 E-3
1.2 E-9
5.2 E-5
7.1 E-5

21

2. METHODOLOGIE QRA :
EVALUATION DU RISQUE
- Comparaison du niveau de risque avec les critres
dacceptabilit (inacceptable/intermdiaire/acceptable)
- Si niveau de risque inacceptable : rduction obligatoire
-

Si niveau de risque intermdiaire : le risque doit tre

dmontr comme aussi faible que raisonnablement possible
(ALARP-As Low As Reasonably Practicable)
Identification du Top Ten des contributeurs au risque
Etude de sensibilit des rsultats
Dfinition et analyse quantitative de mesures de rduction
du risque (distances, ignifugeage, etc.)
Rvaluation du risque
valuation de lefficacit des mesures en fonction de leur
22
cot (Cost Benefit Analysis)

2. METHODOLOGIE QRA :
EVALUATION DU RISQUE
CRITERES DACCEPTABILITE DU RISQUE

Risque individuel
EMPLOYES :
10-3 (10-4/an) - 10-6/an

INTOLERABLE
INTOLERABLE
RISK
RISK

10 -3/year

ALARP
ALARP

10 -5/year

NEGLIGIBLE
NEGLIGIBLE
RISK
RISK

PUBLIC :
Prend en compte la dure d'exposition diffrents niveaux de risque ltal pour un
individu : ex : 0,01/y . 200/8760 + 0,0005/y x 1500/8760 + ...

Critre NL : 10-5/an - 10-6/an (nouveaux sites Seveso)

23

2. METHODOLOGIE QRA :
EVALUATION DU RISQUE
-

Exemples de Risque individuel

1,00E-02

Projet

AIR - projet

AIR incluant trnasport et mtier

Risque inacceptable
1,00E-03

ALARP
1,00E-04

Risque ngligeable
1,00E-05
Maintenance

Marins

TFEA

assistance

24

2. METHODOLOGIE QRA :
EVALUATION DU RISQUE
Exemples de Risque individuel
Variation of Individual Risk with Distance from Pipeline
7.E-05
Oil Pipeline
Gas Pipeline

6.E-05

5.E-05

Individual Risk (yr-1)

4.E-05

3.E-05

2.E-05

1.E-05

0.E+00
0

100

200

300

400

500

600

700

Distance from Pipeline (m)

25

2. METHODOLOGIE QRA :
EVALUATION DU RISQUE
Exemple

de Risque de Groupe/societal

F/N curves - Cumulative Frequency Graph

FN curve- xxx project
1,00E-01

Frequency

1,00E-02

1,00E-03

1,00E-04
Overall Frequency
1,00E-05

frequency (without
ship collision)
company criteria

1,00E-06
1

Number of fatalities

10

100

26

2. METHODOLOGIE QRA:
EVALUATION DU RISQUE

Risque aux biens matriels - Assets

Asset damage matrix - GIP platform
1,E+01
Intolerable risk

1,E+00
1,E-01
1,E-02
ALARP

1,E-03
Negligible risk

1,E-04
1,E-05
Negligible

moderate

severe

Major

catastrophic

27

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

Dispositions rglementaires
(extrait - se reporter aux exposs correspondants)
- Installations fixes : prescriptions de la loi du 19/06/76 ; dcret 77-1133
du 21/09/77 ; A.M. du 10/05/2000 ; Art. L511-2 du CE ; article 4 de la
loi du 30/07/03 PRTN ou Bachelot et circulaire dapplication du
02/10/03
- Canalisations : Projet dArrt rglementant la scurit des
canalisations de transport de gaz combustible, dhydrocarbures
liquides ou liqufis et de produits chimiques
- Etc.

28

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

- Prvention des risques et urbanisation : rduction du risque la
source, et PPRT PLAN DE PREVENTION DES RISQUES
TECHNOLOGIQUES
Objectif : Amliorer et prenniser
Stratgie :
Matrise des risques la source
Institution de servitudes indemnisables autour des extensions dusines
risque
Institution de PPRT autour des sites SEVESO -> zonage + rglement

29

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

- Dmarche PPRT
Analyse de lala (base = EDD de lexploitant)
Lala est la probabilit quun phnomne accidentel produise en un point
donn des effets dune gravit potentielle donne, au cours dune priode
dtermine .
Il sexprime par un couple (Poccurrence, Gpotentielle des effets).
Ex : ala explosion produisant une surpression de 140 mbar 100 m = 1 / 10 000 ans

Dtermination des zones deffets potentiels ou dalas.

Analyse des Enjeux et de leur Vulnrabilit. La vulnrabilit dune

zone ou dun point donn est lapprciation de la sensibilit des enjeux prsents
dans la zone (population, emploi, voies de communication) un type deffet
donn (surpression, dose toxique, flux thermique). Ralise par
ladministration (DDE assiste par la DRIRE).
30

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

Caractrisation du Risque = Ala x Enjeux -> stratgie de
rduction du risque, par rduction la source + matrise
de lurbanisation
Rduction du risque : dabord la source / ala (prioritaire), puis de la
vulnrabilit de enjeux
Selon les risques identifis (ala x enjeux) : proposition de zonage
rglementaire et de rglement, spcifiant dans les zones :
mesures constructives / Interdiction / Restriction / recommendations
dusage
Droits dexpropriation
Droit de dlaissement
Droit de premption
31

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

- DEMARCHE EDD FORMAT BACHELOT : dfinie par la
circulaire du 26/06/03
Identification et rduction des potentiels de danger
- identifier les dangers potentiels, quantifier les consquences
de la libration des potentiels de danger / scnarios
maximaux physiquement possibles (SMPP) ou PPI,
lexclusion de ceux rsultant dactes de malveillance,
- Analyser les possibilits de rduction des quantits de
matire dangereuses prsentes dans lunit.

32

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

Evaluation prliminaire des risques-EPR.
Analyse macroscopique des risques prsents par linstallation.
Elle est comprend :
La caractrisation des risques lis aux substances
(dangers, incompatibilits, etc.)
Lanalyse de lAccidentologie
Lanalyse des risques lis lenvironnement (naturel,
humain)
Lanalyse des risques lis lexploitation : tude HAZID,
APR, AER, semi-quatitative, permettant de slectionner les
scnarios critiques quantifier ltape dtude
dtaille des risques

33

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

Mthode dvaluation des risques en revue
HAZID/APR/AER
Le groupe de travail caractrise :
- tous les vnements redouts / situations de danger, leurs causes et
consquences / effets, les mesures de matrise des risques en place ou prvues
- pour chacun, le niveau de gravit potentielle G (sans fonctionnement des mesures
de protection), et rsiduelle G (avec mesures)
- le niveau de frquence ou probabilit doccurrence P (avec mesures)
- le niveau de risque (P, G) et (P, G), et sa criticit (Haute, Moyenne ou Basse)
Slection des scnarios critiques (criticit Haute ou Moyenne) pour ltude
dtaille de rduction des risques
Exemple de matrice de slection et de criticit (TOTAL)

34

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

GRAVITE

Modr

Srieux

POLLUTION

CORPOREL

Dpassement dune
norme de rejet exigeant
dclaration aux autorits,
mais sans consquences
pour lenvironnement

Interne :Pas d'effet irrversible:

Accident dclar sans arrt.
Traitement mdical
Externe : pas deffet

Probabilit doccurrence des scnarios (frquence)

Interne : effets irrversibles sur une personne :

Accident dclar avec arrt (blessure)
Externe : effets rversibles

Pollution modre,
limite au site

Majeur

Pollution significative
externe au site
vacuation de personnes

Interne : Effet ltal sur une personne et/ou

Catastrophique

Pollution importante externe

au site avec consquences
environnementales durables

Interne: effet ltal sur plusieurs personnes

Dsastreux

Pollution majeure et
durable externe au site
et/ou perte importante de
vies aquatiques

Plusieurs invalidits permanentes

Externe: effets irrversibles
(plusieurs dcs)
Externe: effet ltal - un dcs - nombreux
dommages corporels avec hospitalisation

Interne: nombreux dcs

Externe : Effets ltaux englobant largement

Risque de
niveau 1

Occasionnel

Peu frquent

Rare

Extrmement
rare

Risque de
Prioritaire
niveau 2
Tolrable si
ALARP
Risque de niveau 3
acceptable

des zones habites - plusieurs dcs

Rarissime
PROBABILITE

DEFINITION

Commentaires

Modr

Occasionnel

Qui peut se produire plusieurs fois dans la vie dune

installation

> 10-2

Peu frquent

Qui peut se produire une fois pour 10 20 installations

similaires sur 20 30 ans de dure de vie

10-2 - 10-3

Une fois par an pour au moins 1000 units.

Une fois sur 20 30 ans de dure de vie pour 100 200
installations existant dans le monde
Qui sest dj produit dans la compagnie mais a fait l'objet
de mesures correctives

10-3 - 10-4

Qui sest dj produit dans notre industrie mais a fait l'objet

de mesures correctives

10-4 - 10-5

vnement physiquement vraisemblable mais qui ne sest

jamais produit ou seulement quelques fois sur 20 30 ans
sur un trs grand nombre dinstallations (> qq milliers ex:
wagons, ballons procd,)

< 10-5

Rare
Extrmement
rare
Rarissime

Srieux

Majeur

Catastro phique

Dsastreux

Gravit des effets

35

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

Etude dtaille de rduction des risques
Reprsentation graphique des scnarios par Nud papillon = arbre
des causes + arbre dvnements
Quantification des niveaux de gravit
Quantification des niveaux de probabilit
Approche semi-quantitative ( par barrire , projet de note du
MEDD relative la probabilit doccurrence des scnarios). Cest
une mthode en phase de test, mal adapte aux sites et units
complexes. Lindice de probabilit daccident majeur (de 1 7) est
dtermine partir:
- des vnements initiateurs et de leurs frquences doccurrence FEIn (1 6)
- des niveaux de confiance NC (1 4) attribus aux barrires de prvention ou de
protection selon leur temps de rponse, leur efficacit et leur indpendance

36

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

Approche quantitative de calcul des frquences des Evnements
Accidentels
- Pas de quantification complte possible de larbre des causes (actuellement)
- Calcul des frquences annuelles des ER utilisant des frquences gnriques issues
de bases de donnes statistiques (TNO, OIR12-UK HSE, Last Fire, etc.), adapt au
domaine ptrolier/ptrochimie
- Problme des facteurs correctifs des frquences gnriques pour tenir compte de
barrires supplmentaires spcifiques :
le bnfice apport par une boucle de scurit peut tre quantifi par le calcul de la
rduction de la gravit, avec justification dune disponiblit suffisante (calcule partir de
bases de donnes de fiabilit ex. OREDA, de donnes fournisseur, de niveau SIL pour
un projet)
ex. bnfice dune inspection base sur la criticit, du SGS ? Facteurs correctifs de lAPIRBI (Risk based inspection) ?

Le nud papillon permet

- la reprsentation des successions d vnements conduisant laccident
- la reprsentation et la justification des barrires de prvention et de protection
37
- la mise en vidence de chemins critiques et la justification du choix des EIPS

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

- Exemple de nud papillon quantifi

38

3. ETUDES DES DANGERS BACHELOT

- Analyse des effets dominos
- Cartographie des zones deffets (alas)
- Exemple de zonage ou cercles de dangers (dterministe)
- PROBLEMES:
Qualit des bases de donnes
Approche Franaise = pas de sommation de frquences daccidents par
catgorie de consquences, contrairement aux QRA
Volume de travail pour les installations complexes : grand nombre de
scnarios, darbres, etc.
Rfrentiel rglementaire non achev : mthodologie, critres
dacceptabilit du risque
39

4. MODELES QRA
- Consquences :

Phast, Fred, Trace, Firex, Autoreagas,

Flacs, Kameleon, ...

- Frquences :

Leak (DNV), Event tree (TECHNIP), Excel,

Process Risk Tool (SHELL)...

- QRA :

Safety (DNV), NEPTUNE (DNV), Sheperd

(Shell), Riskcurves (TNO), (UFIP2001),...

En gras : modles utiliss par TECHNIP

40

5. DEROULEMENT ET CONSEQUENCES
DUN QRA SUR UN PROJET
Intgration dans le planning du projet
Type de contrat

QRA

Objectif

Conceptual study
(offshore)

Conceptual
CSE

Comparaison d'options du design

Basic / Feed

Feed / Detail

Evaluation/validation prliminaire du
Coarse QRArisque
CSE
Dfinition d'hypothses de design pour
tudes de dtail (DAL)
Evaluation / Optimisation des risques
Detailed
Optimisation du design
QRA-CSE
Autorisation d'exploiter

CSE : Concept Safety Evaluation DAL : Design Accidental Loads

Pas de planning QRA type (fonction du projet, du Client et du scope)
41

5. DEROULEMENT ET CONSEQUENCES
DUN QRA SUR UN PROJET
Documents ncessaires / Interfaces
(liste non exhaustive)

DOCUMENTS NECESSAIRES (1)

Plot, Routing , Isos, Donnes de mtr,
General Arrangement
Description procd, PID, Bilan matire,
Schmas de procd, ESD/Blowdown philosophie

Architecture systme Feu et Gaz

Fiabilit quipements

DISCIPLINE

INTERFACE / CONSEQUENCES

Distances et orientation d'units / quipements,

INSTALLATION /
Types d'assemblage (bride / tout soud)
PIPING
Arrangement aspiration / chappement
machines thermiques, chemines
Dimensionnement soupapes au cas de jet fire
PROCESS
Dimensionnement systme Blowdown
ESDV supplmentaires
Rsistance au feu et explosion
Fire / Blast wall
STRUCTURE
Etudes chute d'objets / Collisions navires
Calculs 3D non linaires
Etude de fiabilit, Etudes SIL / RAM
INSTRUMENTATION Choix architecture systmes et technologie
d'quipements (rsistance au blast d'ESDV,...)

Rgles Client, Mthodologie QRA, bases de

donnes, critres , Personnel site / Manning,
Donnes environnementales et de site
Plans scurit : PCZ, Dtection feu et gaz,
Protection incendie, Zones feu
Docs scurit : Safety Concept, HAZID / HAZOP ,
Evacuation, Protection passive

CLIENT

SEI

Procdures opratoires, formation personnel

Autorisation d'exploiter
Systmes Dtection feu et gaz, Dluge
Dfinition Zones de dangers (restricted areas )

(1) En italique : documents non systmatiquement requis

42

5. DEROULEMENT ET CONSEQUENCES
DUN QRA SUR UN PROJET
Exemples dimplications sur le design :
- Amlioration de la Prvention : frquence dinspection, rduction de
la probabilit et du nombre de sources de fuites, sectionalisation
(ex. SSIVs), sources dinflammation, procdures, etc.
- Dtection feu et gaz : layout/Implantation, fiabilit
- Plans dimplantation : distance entre units, Salle de Contrle,
Plates-formes, routes, public
- Layout/implantation dquipements vs explosions
- Renforcement structures : fire/blast wall, arrangement
plating/grating, supports, etc ...
- Passive fire protection / Ignifugation
- Frquence dapprovisionnement par bateau et taille

43

5. DEROULEMENT ET CONSEQUENCES
DUN QRA SUR UN PROJET
tudes associes :
Concept Safety valuation - CSE Studies
HAZID / HAZOP
FERA
EERA
Dispersion / Feu / Blast 3D
Chute dobjets
Collisions navires
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CONCLUSIONS
Ce quest un QRA
- Une valuation du niveau de risque du projet ou de
linstallation,
- Un outil de dfinition des mesures de rduction de
risque appropries, si ncessaires
- Un outil daide la dcision concernant certains choix
technologiques et financiers

45

CONCLUSIONS
Ce que nest pas un QRA
- Une rponse toutes les questions (HAZOP/HAZID)
- Une base de design, sauf en cas dabsence de rgles
applicables (Design Accidental Loads-DAL)
- Un calcul scientifique du risque (part importante du
jugement du spcialiste) :
le projet de lUnion Europenne Assurance-Assessment of the
Uncertainties in Risk Analysis of Chemical Establishments a
caractris les carts suivants sur les rsultats (benchmark) :
- Frquences daccidents : 2 ordres de grandeur
- Distances la courbe disorisque 10-5/an : facteur 2 3
- F/N curves : 2 ordres de grandeur sur la frquence
46

FEEDBACK

Ce quun QRA doit contenir :

- Les donnes prcises du Projet ou de
linstallation
- La rference complte des bases de donnes
et des modles utiliss
- La prsentation transparente de toutes les
hypothses, rgles (rulesets) critres
employs. Le QRA doit permettre une
vrification la main de la squence de
calcul du risque

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FEEDBACK QRA

UK-HSE (2003): common failures in the application of risk

assessment 1/3
1. Carrying out a risk assessment to attempt to justify a
decision that has already been made
2. Using a generic assessment when a site-specific
assessment is needed
3. Carrying out a detailed quantified risk assessment without first
considering whether any relevant good practice was applicable or when
relevant good practic exists

4. Carrying out a risk assessment using inappropriate good

practice
5. Making decisions on the basis of individual risk estimates when societal
risk is the appropriate measure
48

FEEDBACK QRA

UK-HSE : common failures in the application of risk

assessment 2/3
6. Only considering the risk from one activity
7. Dividing the time spent on the hazardous activity between several
individuals - the salami slicing approach to risk assessment

8. Not involving a team of people in the assessment or not including

employees with practical knowledge of the process / activity being assesse
9. Failure to identify all hazards associated with a particular activity
10. Failure to fully understand all possible outcomes

49

FEEDBACK QRA

UK-HSE : common failures in the application of risk

assessment 3/3
11. Inappropriate use of data
12. Inappropriate use of risk criteria
13. No consideration of ALARP or further measures that could be taken
14. Inappropriate use of cost benefit analysis
15. Use of "Reverse ALARP" arguments ( i.e. using cost benefit
analysis to attempt to argue that it is acceptable to reduce existing
safety standards)
16. Not doing anything with the results of the assessment
17. Not linking hazards with risk control.
50

Glossaire (1/2)
ALARP / ALARA : As Low As Reasonably Praticable /
Achievable
BLEVE :

Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion

BSE :

Building Siting valuation

CSE :

Concept Safety valuation

DAL :

Design Accidental Loads

EERA :

Evacuation, escape and rescue analysis

FAR :

Fatal accident rate

FERA :

Fire and explosion risk analysis

HAZAN :

Hazard Analysis

HAZID :

Hazard Identification

HAZOP :

Hazard and Operability study

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Glossaire (2/2)
IR :

Individual risk

PHR :

Process Hazard Review

PLL :

Potential loss of life

QRA :

Quantitative risk assessment

RAM :

Reliability / Availability / Maintenability

SIL :

Safety Integrity Level

TR :

Temporary Refuge

TRIF :

Temporary Refuge Impairment Frequency

VCE :

Vapour Cloud Explosion

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