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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