Historique des analyses type QRA
Le QRA – Quantitative Risk Assessment ou Evaluation Quantifiée du Risque est une analyse qui historiquement a été utilisée dans l’industrie nucléaire et aéronautique, avant d’être pratiquée de façon presque systématique dans l’industrie pétrolière à partir des années 1990.
C’est une forme d’analyse détaillée qui essaye de traduire le mieux possible par le calcul, le risque pour un individu, ou pour un groupe d’individus, en fonction de son exposition et de la gravité des conséquences. Les QRA sont des analyses de risques qui permettent de se prononcer sur l’acceptabilité du risque, en intégrant la contribution de tous les événements dangereux.
Si les QRA sont particulièrement utilisés dans le monde du pétrole, c’est qu’ils font partie intégrante des « Safety Cases » recommandés par le rapport Cullen, suite à l’accident de la plateforme Piper Alpha en Mer du Nord le 6 juillet 1988, considéré comme l’une des catastrophes les plus meurtrières de l’histoire de l’industrie pétrolière offshore.
Le HSE britannique, organisme de réglementation et de contrôle, formule assez bien dans 2 graphiques simples, les approches qui conduisent à la mise en œuvre de QRA. Il définit 3 niveaux de détail dans l’analyse du risque :
- Q- Qualitative : dans laquelle la notion de fréquence et de gravité est appréciée de façon qualitative
- SQ -Semi-Quantitative : dans laquelle la fréquence et la gravité sont évaluées approximativement en fonction d’échelles prédéfinies
- QRA – Quantitative : dans laquelle la fréquence et la gravité sont calculées.
Il introduit la notion de proportionnalité de l’analyse vis à vis de la complexité du problème ou de l’ampleur du risque, notamment s’il est nécessaire d’examiner ultérieurement les moyens de réduction du risque.
La réalisation des QRA et leur utilisation chez ODZ Consultants
ODZ Consultants développe, contrôle et exploite ses propres outils pour l’élaboration de QRA, en les adaptant spécifiquement à la configuration de chaque site.
Si l’objectif de base est un positionnement sur l’acceptabilité du risque, les résultats peuvent être utilisés pour des objectifs connexes.
Notre démarche repose sur une définition précise avec nos clients des enjeux attendus à travers ce type d’analyse. Au-delà des résultats traditionnels définissant le niveau de risque individuel et sociétal d’une installation, des problématiques concrètes peuvent être résolues en fournissant une vision objective pour :
- L’évaluation du bénéfice de mesures de maitrises des risques complémentaires
- La définition des contraintes accidentelles à considérer pour le design de bâtiments et structures,
- La validation de l’implantation de bâtiments temporaires pour les phases de grands travaux,
- L’optimisation de l’implantation et du maillage de détecteurs feu et gaz.
Niveau de définition optimisé
L’approche d’un QRA étant associée à une cartographie du risque technologique, nos outils s’adaptent pour fournir un niveau de définition adapté à la taille du site étudié et du degré de précision requis. Cela apporte aux solutions proposées par ODZ Consultants une importante flexibilité pour l’intégration aux plannings des projets.
Exemple d’affinage du degré de précision HD – LD des courbes LSIR (Location Specific Individual Risk)
Elaboration de QRA sur la base d’Etudes De Dangers existantes ou de modélisations 3D
Pour garantir la cohérence entre les Etudes De Dangers dans le temps, nos outils ont été spécialement conçus pour pouvoir au besoin injecter les résultats des modélisations d’accidents disponibles comme données d’entrée.
Nous procédons à une vérification approfondie des résultats et des hypothèses de calcul sélectionnées au préalable. Des compléments peuvent être établis (seuils d’effet manquants, barrières non retenues…).
Ainsi, nous pouvons optimiser le planning de réalisation d’un QRA et créer un lien direct avec les études réglementaires élaborées selon la circulaire du 10 Mai 2010.
Dans le même esprit, les résultats de modélisations CFD peuvent également servir de base de travail pour la réalisation d’un QRA.
A titre d’exemple, ce type d’approche permet d’améliorer significativement l’analyse de risque d’une installation pour la définition des zones à risques :
QRA basé sur modèles classiques (en haut) de modélisation vs CFD (en bas)
Design Accidental Load
Le niveau de résistance des bâtiments et des structures en cas de situation accidentelle (incendie, explosion…) est un véritable enjeu technique et économique.
Là où une approche déterministe consiste à proposer un résultat basé sur un accident « type » présélectionné, le QRA permet de disposer d’une vue d’ensemble probabiliste des scénarios d’accidents et de leur conséquence sur un bâtiment et sa structure.
Sur le principe d’élaboration des « exceedance curves », ODZ Consultants détermine le niveau des contraintes accidentelles associé à un niveau de fréquence donné.
Exceedance curve : technique mathématique permettant de tracer l’évolution d’un paramètre donné en fonction de la fréquence cumulée. La fréquence cumulée est la somme des fréquences des scénarios menant à une valeur donnée du paramètre suivi
(surpression, flux thermique…), ou potentiellement supérieure.
La lecture du graphique ci-dessous permet de connaitre le niveau de surpression pouvant être atteint pour une fréquence cumulée entre 10 -4 et 10 -6 par an :
Exemple d’exceedance curve
Optimisation de l’implantation de détection gaz
Au-delà des bonnes pratiques en vigueur pour l’implantation de la détection gaz, ODZ Consultants a développé ses outils de QRA afin de leur permettre d’établir également une analyse statistique des zones à privilégier pour
optimiser la détection gaz de fuite sur une installation donnée, en fonction des résultats de modélisation numériques.
Cette approche peut aussi bien être appliquée sur des installations onshore que des plateformes offshores en intégrant les contributeurs de fuite de plusieurs niveaux.
Les vues ci-dessous présentent les zones par tranche probabiliste de présence de gaz inflammable sur les 4 niveaux d’une plateforme :
Exemple de présence de gaz pour maillage détection
N’hésitez pas à contacter ODZ Consultants pour vos problématiques de QRA, nos spécialistes sont à votre disposition pour vous apporter des réponses.