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Analyse Préliminaire des Analyse Préliminaire des Risques - APRRisques - APR

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But Mettre en évidence des Événements Indésirables (EI) et/ou Redoutés (ER)

c’est-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

Présentation et historiquePrésentation et historique

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Mettre en évidence et étudier les dysfonctionnements susceptibles d’apparaître 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 d’apparition et de gravité. Déterminer les modes de traitement adaptés à chaque EI/ER.

L’APR permet également de : Décliner des EI/ER système au niveau sous système. Déterminer les sous systèmes contribuant à l’apparition des EI/ER

But de l’APRBut de l’APR

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L’APR peut s’effectuer dès la phase exploratoire : Dès que l’on connaît les fonctions à remplir par le système. Dès que l’on 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 d’architecture et des interfaces).

Descriptif de l’APRDescriptif de l’APR

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Evénements Indésirables à caractère fonctionnel

Arborescence Technique

APR ELEMENTS

Analyse Fonctionnelle

Bonne connaissance du système

Délai court entre démarrage projet et initialisation de l’APR

Groupe de travail Retour d’expérience sur des

systèmes similaires Retour d’expérience sur

incidents clients pour des systèmes assurant la même

prestation

APR FONCTIONS

Evénements Indésirables à caractère technologique

Liste des Evénements Indésirables hiérarchisés et

caractérisés Méthodes de traitement des

Evénements Indésirables

Démarche généraleDémarche générale

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Déroulement de la méthodeDéroulement de la méthode

Principales étapes :

1) Identification des risques du système (Tableaux d’APR 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 d’identification des risquesProcessus d’identification des risques

Analyse Préliminairedes Risques

Situations dangereuses

Eléments Redoutés

Eléments Dangereux Accidents Potentiels

Eliminer ou maîtriserles risques

Données Techniques

Retour d'expérience

Analyse de missionEnvironnement

Check-list typeéléments dangereux

Check-list typesituations dangereuses

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Identification des risques du système et Identification des risques du système et représentationreprésentation

Identification des risques d’après : 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 d’un 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 Exemple de relations dynamiques de cause à effetà effet

Matériaux et équipements combustibles, bagages, vêtementsCaoutchouc, 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 équipementFeu, 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'électrocutionDéfaillance mécanique ou électrique entraînant un renouvellement insuffisant de l'air, le feu, l'électrocutionDéfaillance, 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

ENTITE DANGEREUSEEVENEMENT PROVOQUANT UNESITUATION DANGEREUSE

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APR Fonctions / APR ÉlémentsAPR Fonctions / APR Éléments

APR - Fonctions APR - Éléments

ANALYSE FONCTIONNELLE ARBORESCENCE TECHNIQUE

Liste des Événements Indésirables caractérisés

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

Fp1

Système

Pour chaque fonction de chaque phase du cycle de vie, on étudie les modes de défaillances :

EVENEMENT INDESIRABLE

APR FonctionsAPR Fonctions

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APR FonctionsAPR Fonctions

Fonction Mode de défaillance

Effet sur le système

Effet client Gravité N°EI/ER Recommandations

FP1 Pas Perte Intempestif Dégradé Mal interprétée

Exemple de tableau d’APR Fonctions

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APR ÉlémentsAPR Éléments

1)Établissement des sous-ensembles et éléments potentiellement à risque ou innovants

2)Identification des phénomènes parasites et des scénarios d’apparition associés à l’aide de listes guides.

EVENEMENT INDESIRABLE

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APR ÉlémentsAPR Éléments

Eléments à risques

Phénomène associé

Effet sur le système

Effet client Gravité N°EI/ER Recommandations

Exemple de tableau d’APR Éléments

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Liste guide de recherche d’éléments Liste guide de recherche d’éléments potentiellement à risque 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 Liste guide des phénomènes associés aux éléments à risqueséléments 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

- Abrasion- Frottement- Érosion- Vibrations- Flambement- Fragilisation- Vieillissement- Stratification- Écaillage- Fusion- Montage- Couplage- Résonance- Interférences- Stick-slip- Gommage- Adhérence- Réaction- Balourd

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

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Liste guide des phénomènes associés aux Liste guide des phénomènes associés aux éléments à risqueséléments 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 Eléments

Client Fait Détermine la gravité

Fournisseur S’approprie l’APR Fonctions Fait

APR Fonctions / APR ÉlémentsAPR Fonctions / APR Éléments

L’APR Fonctions est réalisée par le client, l’APR Éléments par le fournisseur.

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Détermination de la gravité des Détermination de la gravité des conséquencesconséquences

Définition de la gravité

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.

Critiqueperte 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.

Catastrophiqueperte 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 Détermination de la gravité des conséquences (et éventuellement de la conséquences (et éventuellement de la

probabilité)probabilité)

G0A Perte de vies humaines

G0B Destruction d’installations

G1 Perte mission

G2 Mission dégradée

G3 Sans effet

EXTREMEMENT IMPROBABLE P ≤ 10-9 par heureRARE 10-9 < P ≤ 10-6 par heurePROBABLE 10-6 < P ≤ 10-3 par heureFREQUENT P > 10-3 par heure

Exemple de classe de gravité

Exemple de classe de probabilité

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Synthèse des APR et définition des Synthèse des APR et définition des mesures en réduction de risquesmesures 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 :

N°EI/ER EI/ER Phase Fonction ou Gravité Traitement proposé éléments AdD AMDEC Recom.,

essais [1]

[2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]

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Limite de l’APRLimite de l’APR

Simplicité apparente : la clarté de l’analyse et son efficacité reposent sur la cohérence du contenu des colonnes.

Couverture insuffisante pour les scénarios d’ordre multiple (difficulté de traitement des effets nominaux). Il est préférable alors d’utiliser des méthodes du type Arbres d’événements.

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Conseils pour l’APRConseils pour l’APR

Une APR-Éléments peut être plus ou moins détaillée : selon le niveau de décomposition du système où elle est réalisée selon si l’analyse porte sur tout ou une partie des éléments du

systèmeAttention à ne pas se “noyer” dans les détails (difficulté pour remonter au niveau de l’effet système et donc à identifier l’EI)

Ne pas descendre à un niveau de décomposition du système où la conception n’est pas définie (à moins d’aider dans le choix de la conception de détail)

Réaliser l’analyse 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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Transport

Aéronautique

Spatial

Installations chimiques et pétrochimiques

Site industriel (installations)

Domaines d’applicationDomaines d’application

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Utilisation des logiciels tableurs ou spécialisés AMDEC pour réaliser les tableaux d'APR

Outils spécialisés :ARPC-MORTFIABEXMOSARPHA-PC

Logiciels de traitementLogiciels de traitement

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Sûreté de fonctionnement des systèmes industrielsA. Villemeur - Ed. Eyrolles (1988)

Maintenance industrielleAFNOR (1988)

BNAe RE Aéro 701.11 : Bureau de Normalisation de l’Aéronautique et de l’Espace. Guide des méthodes courantes d’analyse de la sécurité d’un 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

BibliographieBibliographie