Methodologie pour l’analyse de la robustesse des plans de secours industriels

par Georgio Marios Karagiannis

Thèse de doctorat en Sciences et Génie de l’Environnement

Sous la direction de Jean-Marie Flaus.

Soutenue le 10-12-2010

à Saint-Etienne, EMSE , dans le cadre de ED SIS 488 .

Le président du jury était Henry Londiche.

Le jury était composé de Eric Piatyszek, Gilles Dussere, Bruno Debray.

Les rapporteurs étaient Emmanuel Garbolino, Laurent Perrin.


  • Résumé

    Ce travail de recherche vise à développer une méthode pour l'analyse de la robustesse des plans de secours industriels. Des défaillances peuvent survenir lors de la mise en œuvre de ces plans, qui peuvent entrainer à un fonctionnement en mode dégradé des dispositifs. Les approches existantes d’analyse de ces plans ne permettent pas une analyse structurée du dispositif de gestion de crise. La méthodologie proposée dans le cadre de ce travail repose sur une formalisation structuro-fonctionnelle et générique des plans de secours industriels, décrivant à la fois les fonctions et les ressources permettant la réalisation de ces fonctions. De plus, ce travail s’est accompagné de retours d’expérience à partir de 159 rapports d’accidents et de 61 exercices POI/PPI, qui ont permis d’identifier des défaillances pouvant survenir lors de la mise en œuvre des POI/PPI. Le modèle développé et les informations obtenues par le retour d’expérience permettent de structurer l’analyse des dysfonctionnements pouvant se manifester lors de la mise en œuvre des plans. Cette analyse de la robustesse est basée sur une évaluation du risque de défaillance des fonctions du plan. La probabilité de défaillance est estimée à partir des questions d’évaluation et des arbres de défaillances des ressources et des fonctions. La gravité de la défaillance de chaque fonction est déterminée en utilisant les études de dangers de l’installation, en suivant la règle des dommages maximum qu’elle peut provoquer. La criticité de défaillance de chaque fonction est ainsi obtenue, et la criticité du plan résulte de l'agrégation des criticités de ses fonctions. Cette méthodologie constitue ainsi une boite à outils qui peut être utilisée à la fois pour l’évaluation des plans existants, mais aussi pour l’élaboration du dispositif défini dans un plan de secours industriel.

  • Titre traduit

    Methodology for the analysis of robustness of industrial emergency plans


  • Résumé

    The objective of this research thesis is to develop a methodology for the analysis of robustness of industrial emergency plans. Failures can occur when these plans are put into action; they can result to deteriorated operating conditions for these systems. Existing emergency plan analysis approaches do not allow for a structured analysis of the emergency response mechanism. The methodology developed in this research project is based on a structuro-functional and generic formalization of industrial emergency plans, which describes both the functions of the plans and the resources necessary for accomplishing them. Furthermore, lessons learned through the analysis of 159 industrial accidents and 61 internal and external industrial emergency plan exercises have led to the identification of failures that may occur during the use of industrial emergency plans for emergency response. The model that was developed and the information obtained through experience feedback result in a structured analysis of failures of these plans. This robustness analysis is based on the failure risk assessment of the plan’s functions. The failure probability is estimated through assessment questions and the plan’s functions and resources fault trees. The failure severity of each function is determined by using the facility’s hazard study and by applying the maximum damage rule. The failure criticality of each function is hence obtained, and the plan’s criticality results from the aggregation of the criticalities of the plan’s functions. The approach followed is hence based on a failure risk analysis, which in turn is built upon lessons learned and the critical analysis of the plan’s model. This methodology therefore constitutes a toolbox that can be used both for the analysis of existing plans and the development of emergency response mechanism.


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