Analyse Pr

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Analyse Préliminaire des Risques - APR
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Présentation et historique

• But
• Mettre en évidence des Événements Indésirables
  (EI) et/ou Redoutés (ER)cest-à-dire des EI à
  impact sur la sécurité.
• Origine de la méthode
• 1960
• Industrie aéronautique ? spatial, armement,
  chimie, transport.
• Définition
• APD Analyse préliminaire des dangers
• APR Analyse préliminaire des risques

Évaluation de la probabilité d'occurrence
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But de lAPR

• Mettre en évidence et étudier les
  dysfonctionnements susceptibles dapparaître du
  fait de l'existence de fonctions ou/et d'éléments
  dangereux du système 
• Identifier les fonctions et éléments
  potentiellement à risques, et les EI/ER associés
  (effet système).
• Caractériser et hiérarchiser ces EI/ER en terme
  de scénario dapparition et de gravité.
• Déterminer les modes de traitement adaptés à
  chaque EI/ER.
• LAPR permet également de
• Décliner des EI/ER système au niveau sous
  système.
• Déterminer les sous systèmes contribuant à
  lapparition des EI/ER

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Descriptif de lAPR

• LAPR peut seffectuer dès la phase exploratoire
  
• Dès que lon connaît les fonctions à remplir par
  le système.
• Dès que lon connaît les grands choix
  technologiques.
• Elle est effectuée en groupe de travail (ne pas
  hésiter à faire appel à des spécialistes métier,
  de la réglementation pour mieux identifier et
  caractériser un risque).
• Connaissances nécessaires ?
• Les fonctions à remplir par le système (Analyse
  Fonctionnelle).
• Comment le système va vivre, être utilisé
  (Profil de mission / vie).
• La description et la délimitation du système
  (Arborescence Technique, Organisation
  Industrielle et schéma darchitecture et des
  interfaces).

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Démarche générale
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Déroulement de la méthode

• Principales étapes
• Identification des risques du système (Tableaux
  dAPR Fonctions / APR Éléments).
• 2) Détermination de la gravité des conséquences
  (et éventuellement de la probabilité).
• 3) Synthèse des APR et définition des mesures en
  réduction de risques.

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Processus didentification des risques
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Identification des risques du système et
représentation

• Identification des risques daprès
• Retour d'expérience sur des systèmes analogues.
• Utilisation de check-lists types ou listes
  guides d'éléments et situations dangereuses.
• Première analyse de mission.
• Données techniques du système étudié.
• Description des environnements (naturel ou
  induit par le système).
• Mises en évidence entre les éléments dangereux
  et les conséquences dun accident potentiel par
  des relations dynamiques de cause à effet.
• Représentation des résultats dans des tableaux à
  colonnes.

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Exemple de relations dynamiques de cause à effet
ENTITE DANGEREUSE
EVENEMENT PROVOQUANT UNE SITUATION DANGEREUSE
Matériaux et équipements combustibles, bagages,
vêtements Caoutchouc, huile, graisse Huile,
graisse Batterie Pompe, réservoir ou élément sous
pression (air, huile) Objet susceptible de
tomber, de se déplacer ou d'être
catapulté Système de chauffage Système de
ventilation Ressorts tendus Ventilateurs,
hélices, machines soufflantes, tournantes,
... Vitre, élément en verre Machines, équipements
électriques et connectique
Agent initiateur entraînant le feu et la
combustion des matériaux, équipements, bagages ou
vêtements Élévation anormale de la
température Rupture d'un système matériel
contenant ou conduisant de l'huile. Huile sur
piste ou équipement Feu, explosion, projection
d'objet, défaillance conduisant à perte
d'acide Défaillance conduisant à projection
d'objet ou de fluide sur piste ou sur
équipement Défaillance interne ou des interfaces
entraînant la chute ou la projection
d'objets Défaillance mécanique ou électrique
entraînant une température anormale, le feu ou
l'électrocution Défaillance mécanique ou
électrique entraînant un renouvellement
insuffisant de l'air, le feu, l'électrocution Défa
illance, rupture conduisant à projection de
pièces Défaillance entraînant le feu,
l'électrocution ou rupture conduisant à
projection d'objets Défaillance ou accident
conduisant à projection d'objets
coupants Défaillance entraînant le feu ou
l'électrocution
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APR Fonctions / APR Éléments
ARBORESCENCE TECHNIQUE
ANALYSE FONCTIONNELLE
APR - Éléments
APR - Fonctions
Liste des Événements Indésirables caractérisés
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APR Fonctions
Pour chaque fonction de chaque phase du cycle de
vie, on étudie les modes de défaillances

• Pas de fonction ?
• Perte de fonction ?
• Fonction intempestive ?
• Fonction dégradée ?
• Fonction mal interprétée ?

Fp1
Système
EVENEMENT INDESIRABLE
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APR Fonctions
Exemple de tableau dAPR Fonctions
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APR Éléments
2) Identification des phénomènes parasites et des
scénarios dapparition associés à laide de
listes guides.
1) Établissement des sous-ensembles et éléments
potentiellement à risque ou innovants
EVENEMENT INDESIRABLE
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APR Éléments
Exemple de tableau dAPR Éléments
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Liste guide de recherche déléments
potentiellement à risque

• Batteries,
• Charges explosives,
• Ressorts tendus,
• Systèmes de suspension,
• Fluides sous pression,
• Générateurs électriques,
• Objets susceptibles de se déplacer, d'être
  catapultés,
• Pompes,
• Ventilateurs,
• Interrupteurs, dispositifs de mise en route,

• Énergie sous toutes ses formes,
• Capacités,
• Matériaux favorables à l'électricité statique,
• Catalyseurs chimiques,
• Combustibles,
• Conteneurs sous pression,
• Dispositifs de chauffage,
• Machines tournantes,
• Objets susceptibles de tomber,
• Etc.

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Liste guide des phénomènes associés aux éléments
à risques
DOMAINE MECANIQUE - Fissuration - Déformation
élastique - Déformation permanente -
Grippage - Criquage - Pitting - Usure -
Fluage - Écrouissage - Hystérésis - Fatigue -
Labourage - Corrosion sous tension -
Oxydation - Précontraintes - Contraintes
résiduelles - Concentration de contraintes -
Cisaillement
DOMAINE HYDRAULIQUE- PNEUMATIQUE- GAZ -
Cavitation - Pollution - Contamination -
Diffusion - Incompatibilité/Corrosion - Perte de
charge - Coup de bélier - Onde de choc -
Turbulence - Couplage fluide - Structure -
Vaporisation - Condensation - Solidification -
Sublimation - Liquéfaction - Absorption -
Sédimentation - Ébullition - Ballottement -
Ingestion
DOMAINE CHIMIQUE - Détonation - Déflagration -
Absorption - Auto-ignition - Ionisation -
Électrolyse - Décomposition - Polymérisation -
Affinité - Corrosion - Précipitation -
Vieillissement - Stratification - Coalescence
- Abrasion - Frottement - Érosion - Vibrations -
Flambement - Fragilisation - Vieillissement -
Stratification - Écaillage - Fusion - Montage -
Couplage - Résonance - Interférences -
Stick-slip - Gommage - Adhérence - Réaction -
Balourd
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Liste guide des phénomènes associés aux éléments
à risques
DOMAINE ELECTRO- MAGNETIQUE (E.M.) -
Claquage - Étincelage / Arc - Effet Joule -
Perte Joule - Perte magnétique - Courants de
Foucault - Alimentation - Désaimantation -
Émissivité E.M. - Sensitivité E.M. -
Saturation - Dérive - Effet de peau -
Électricité statique
DOMAINE THERMIQUE - Convection - Conduction -
Rayonnement - Contraintes thermiques - Dilatation
(différentielle) - Contradiction
(différentielle) - Échauffement - Flash - Choc
thermique
PHENOMENES MENTAUX - Erreur - Oubli - Mauvaise
interprétation - Mauvaise utilisation -
Sabotage - etc....
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APR Fonctions / APR Éléments
LAPR Fonctions est réalisée par le client, lAPR
Éléments par le fournisseur.
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Définition de la gravité
Détermination de la gravité des conséquences

• Mineure
• Légère dégradation des caractéristiques et
  fonctions du système mais sans l'endommager ni
  présenter de risques pour l'environnement ni
  l'homme.
• Significative
• dégradation importante des caractéristiques et
  fonctions du système qui est peu endommagé mais
  sans présenter de risque pour l'environnement ni
  l'homme.
• Critique
• perte d'une (des) fonction(s) essentielle(s) du
  système qui est gravement endommagé ainsi que son
  environnement en présentant un risque de
  blessures légères de personnes.
• Catastrophique
• perte définitive d'une (des) fonctions(s)
  essentielle(s) du système qui est gravement
  endommagé ainsi que son environnement en
  entraînant pour l'homme la mort ou des blessures
  importantes.

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Détermination de la gravité des conséquences (et
éventuellement de la probabilité)
Exemple de classe de gravité
Exemple de classe de probabilité
EXTREMEMENT IMPROBABLE P 10-9 par
heure RARE
10-9 lt P 10-6 par heure PROBABLE
10-6 lt P 10-3 par
heure FREQUENT
P gt 10-3 par heure
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Synthèse des APR et définition des mesures en
réduction de risques

• La synthèse permet de 
• Rassembler tous les EI/ER identifiés dans les
  APR.
• Hiérarchiser ces EI/ER.
• Définir une stratégie de traitement pour chaque
  EI/ER en utilisant le ou les outils adéquats
  (AdD, AMDEC,).
• Exemple de tableau de synthèse 

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Limite de lAPR

• Simplicité apparente  la clarté de lanalyse et
  son efficacité reposent sur la cohérence du
  contenu des colonnes.
• Couverture insuffisante pour les scénarios
  dordre multiple (difficulté de traitement des
  effets nominaux). Il est préférable alors
  dutiliser des méthodes du type Arbres
  dévénements.

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Conseils pour lAPR

• Une APR-Éléments peut être plus ou moins
  détaillée
• selon le niveau de décomposition du système où
  elle est réalisée
• selon si lanalyse porte sur tout ou une partie
  des éléments du système
• Attention à ne pas se noyer dans les détails
  (difficulté pour remonter au niveau de leffet
  système et donc à identifier lEI)
• Ne pas descendre à un niveau de décomposition du
  système où la conception nest pas définie (à
  moins daider dans le choix de la conception de
  détail)
• Réaliser lanalyse au minimum sur les éléments
  innovants ou potentiellement à risques
• Ne pas hésiter à faire appel aux spécialistes
  (technologies ou matériaux peu ou non connus par
  le métier ou dans le domaine)

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Domaines dapplication

• Transport
• Aéronautique
• Spatial
• Installations chimiques et pétrochimiques
• Site industriel (installations)

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Logiciels de traitement

• Utilisation des logiciels tableurs ou spécialisés
  AMDEC pour réaliser les tableaux d'APR
• Outils spécialisés
• ARP
• C-MORT
• FIABEX
• MOSAR
• PHA-PC

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Bibliographie

• Sûreté de fonctionnement des systèmes
  industrielsA. Villemeur - Ed. Eyrolles (1988)
• Maintenance industrielleAFNOR (1988)
• BNAe RE Aéro 701.11 Bureau de Normalisation de
  lAéronautique et de lEspace. Guide des méthodes
  courantes danalyse de la sécurité dun système
  missile ou spatial.
• System Safety Engineering and ManagementH.E.
  Roland, H. Chesnut
• Sécurité des systèmesC. Lievens - Cépadues
  Editions (1976)
• MIL-STD-882-B - System Safety Program Requirements