L’ingenierie du risque et les sciences du danger

L’INGENIERIE DU RISQUE ET LES SCIENCES DU DANGER 

Dans la littérature comme dans la vie courante sont employés fréquemment les termes de risque, danger, menace, accident… Aucun de ces termes ne recouvre pourtant les  mêmes concepts ou les mêmes situations. Leur utilisation est très souvent induite par l’appréciation des dommages qui découlent de la situation et par la connaissance de l’événement qui l’a déclenchée. Par exemple, pour la circulation automobile, le danger est souvent rattaché aux conséquences d’un accident éventuel, alors que pour le terrorisme, le danger est lié à une menace identifiée, quelles que soient les conséquences des actions, celles-ci étant par définition létales. L’utilisation d’un terme ou d’un autre est souvent associée à la perception qu’à un interlocuteur des dommages connus ou supposés résultant d’un événement ou d’une situation et de leur potentialité. La confusion qui peut découler de leur interprétation vient de ce qu’ils sont porteurs d’une information complexe qui va être distordue par les échelles de valeurs du locuteur et par l’expression de son incertitude face à l’événement ou face aux conséquences. Ainsi l’amalgame de ces termes dégagés de leur contexte peut aboutir à des confusions. Il est donc illusoire de chercher une définition suffisante et non subjective des termes de danger, de risque, etc.

Quelles que soient les interprétations que chacun attribue à ces termes, ils vont porter une information relative à une séquence événement – situation – conséquence. Se dégagent alors de façon claire et non ambigüe, les notions suivantes :
• Evénement : fait survenant ou pouvant survenir. Cet événement sera alors normal, opportun, redouté, indésirable…
• Situation : résultat d’une combinaison d’événements. La potentialité d’une situation est donc directement liée à la potentialité des événements. Une situation sera normale, dégradée, redoutée, indésirable…
• Conséquences : impact d’une situation sur le monde environnant: objets, humains, environnement…
• Gravité : pondération des conséquences dommageables d’une situation.
• Occurrence : probabilité qu’a une situation de survenir sur un horizon de temps déterminé.

Les notions d’événement, de situation et de conséquence sont des notions descriptives. Compte tenu du lien qui existe entre événements et situations, et, entre situations et conséquences, il serait tentant d’essayer de réduire encore les notions utilisées. Or, il n’est pas possible de décrire un système uniquement à partir des événements et des conséquences ou même des seules situations.

La notion de risque associe un événement qualifié de redouté avec la probabilité de le voir se produire, on parle de gravité et d‟occurrence. Les notions de gravité et d’occurrence sont des notions qualificatives complètement indépendantes. La notion d’occurrence est fondée sur une mesure (probabilité, statistique ou estimation) ; la notion de gravité réfère à la graduation de l’ampleur des conséquences de l’événement par rapport à une échelle de référence. La qualification du risque est constituée à la fois d‟un critère objectif quantifiable, l‟occurrence, et d‟un critère subjectif de valeur, la gravité des conséquences ; il est communément admis de dire que le risque se définit par le couple gravité – occurrence .

LES FONDEMENTS DE L’INGENIERIE DU RISQUE 

L’évaluation du risque acceptable 

La norme MIL-STD-882 [MIL 2002] définit la sécurité d’un système comme “égale au degré de sécurité optimale compatible avec les contraintes d’efficacité opérationnelle, les coûts et les délais, et qui doit être obtenu par application systématique des principes de sécurité (conception et conduite) au cours des phases successives de la vie du système”. Cette phrase révèle toute la difficulté qu’il y a à évaluer le niveau de risque acceptable étant donné que cette évaluation résulte d’un compromis entre les connaissances à un instant donné et le contexte économique dans lequel opère le système. La détermination de ce niveau de risque acceptable est la pierre angulaire de tout programme de gestion des risques car il va définir le niveau de la qualité et la quantité des moyens à mettre en œuvre pendant tout le cycle de vie du système. La détermination des objectifs de sécurité, en particulier leur quantification, est une étape capitale et souvent délicate des processus de gestion des risques. La démarche est souvent une combinaison d’acquis personnel, de sentiments, et d’un référentiel de connaissances normatives dont on suit les prescriptions sans forcément en connaître les raisons.

Etablissement d’un référentiel quantifié du risque acceptable 

D’une manière générale la détermination de la gravité est fortement liée l’échelle d’évaluation utilisée. Une approche communément utilisée pour quantifier la gravité des conséquences d’un accident sur un système de transport est le recensement des vies humaines perdues. La valeur de gravité établie est donnée en “équivalent victimes”. En comptant 1 une vie perdue, les personnes sérieusement blessées peuvent être comptées 0.1, et les personnes légèrement atteinte 0.01 équivalent victime. Cependant cette approche ne tient pas compte des dommages matériels ou même du coût d’incapacité des blessures.

Il existe différentes échelles de gravité pour l’accident corporel selon le type d’accident et le pays d’application, citons par exemple:
• Le barème dit du Docteur Rousseau, publié dans la revue Le Concours Médical en 1982, est un barème anatomo-fonctionnel encore utilisé par les assureurs en France pour l’évaluation médico-légale des handicaps résultants d’accidents de la route, le taux de 100% d‟incapacité correspond à la mort.
• L’Injury Severity Score défini par L’American Association for Automotive Medecine pour lequel les lésions de faible gravité sont évaluées sur une échelle de 1à 5, les lésions intermédiaires de 5 à 9 et les lésions graves évoluant au dessus de 10.

Nous constatons que dans un système mettant en commun la vie humaine et des infrastructures coûteuses la gravité est souvent le résultat d’une combinaison du nombre de victimes et du coût des dommages matériels. La détermination de ces échelles implique de définir les unités qui permettent de quantifier les gravités (coûts, nombre de jours d‟arrêt de travail, taux d‟invalidité, etc…) et de prendre en compte de nombreux paramètres comme les conséquences pour l‟environnement ou le public, les effets sur l‟économie ou le marché de l‟emploi, ou même le confort de la communauté.

Des échelles de gravité prenant en compte les conséquences humaines (atteinte ou ressenti) et matérielles et leurs effets dans le temps sont quelquefois déterminées. Citons par exemple:
• l’échelle EMS-98 [EMS 1998], définie par le Conseil de l‟Europe à partir de l‟échelle MSK (du nom des trois sismologues Medvedev, Sponheuer et Karik qui l‟ont proposée en 1964). Cette échelle à cinq niveaux prend en considération le ressenti d’un tremblement de terre et les différents types de dégâts qu’il a pu occasionner.
• L’échelle internationale des événements nucléaires [INES 2001], définie après Tchernobyl qui propose une classification à sept niveaux, de l’incident à l’accident majeur. Les événements sont classifiés en fonction des rejets vers l’extérieur de produits radioactifs mais aussi des dégâts causés à l’installation et des moyens d’intervention mis en œuvre.
• L’échelle de gravité des accidents industriels élaborée par l‟OCDE en 1994 pour l‟application de la directive SEVESO établit un indice de gravité à partir de dix-huit paramètres permettant de déterminer six niveaux de gravité en fonction des conséquences humaines, environnementales et financières [ARIA 2006].

Il est aussi possible d‟utiliser une approche économique optimisant le rapport entre l‟utilité sociale du système et le coût direct ou indirect que la communauté aurait à supporter pour mettre en œuvre le système. L‟utilité sociale d‟un système est égale à la contribution de l‟activité au revenu annuel moyen de l‟individu. L‟utilité d‟un système de transport fait intervenir le coût direct supporté par le passager et le temps gagné par rapport à un système moins rapide. Ces échelles déterminent un niveau de gravité auquel il est possible d’associer un seuil d’acceptabilité mais ne fournissent aucune indication sur les moyens à mettre en œuvre pour réduire le risque associé.

La détermination d’une combinaison de valeurs de gravité et d’occurrence reste problématique. S’il est possible de choisir une unité de référence dans la détermination des conséquences en se basant sur les coûts des dommages matériels, les coûts de reconstruction ou même sur les coûts des assurances pour évaluer les dommages humains, ces paramètres ne peuvent pas prendre en compte le facteur psychologique associé au risque que représente la crainte et l’aversion qu’a le public pour les accidents matériels en particulier lorsque le risque n’est pas pris volontairement. Un bon indicateur de cette réalité est le temps d’antenne accordé aux 350 morts dans le monde par catastrophe aérienne à comparer au temps d’antenne accordé aux 4500 morts par accident de la route sur le seul territoire français. Différentes approches ont été menées pour déterminer des niveaux quantifiés de risques acceptables : par exemple les approches de Chauncey Starr [STARR 1969], de F.C. Farmer [LIEVENS 1976], de Kuhlmann [KULHMANN 1986], de Kafka [KAFAK 1999]. Nous allons voir que ces approches sont assez similaires dans la démarche et aboutissent toutes à l’élaboration d’un diagramme à deux dimensions sur lequel il est possible de représenter les zones de risques acceptables et les zones de risques inacceptables. Starr [STARR 1969] a tenté d‟établir une corrélation entre la probabilité d‟accident mortel par heure d‟exposition au risque et l‟utilité sociale. L‟heure d‟exposition a été retenue comme la plus simple unité utilisable pour des activités de caractères très différents. En revanche, cette unité devient critiquable lorsqu‟il s‟agit d‟évaluer la sécurité de moyens de transports pour un trajet donné ; le kilomètre parcouru ou le nombre de passagers transportés peuvent être alors plus pertinent.

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Table des matières

1 INTRODUCTION
2 L’INGENIERIE DU RISQUE ET LES SCIENCES DU DANGER
2.1 INTRODUCTION
2.2 LES FONDEMENTS DE L’INGENIERIE DU RISQUE
2.2.1 L’évaluation du risque acceptable
2.2.2 La classification des risques
2.2.3 L’identification des risques
2.2.4 La réduction des risques en phase conception et réalisation
2.2.5 La réduction du risque en phase d’exploitation
2.2.6 La dualité sécurité – fiabilité
2.3 L’APPROCHE SYSTEME : LA GESTION DU RISQUE
2.3.1 La maîtrise des risques
2.3.2 L’ingénierie du risque : un processus parallèle
2.3.3 Le cycle de vie du système
2.3.4 Le processus de démonstration de la sécurité
2.4 LES APPROCHES SYSTEMIQUES
2.4.1 Système, complexité et systémique
2.4.2 Les méthodologies systémiques
2.5 L’APPROCHE COGNITIVE
2.5.1 Les principes de l’approche cognitive
2.5.2 MKSM: en exemple de méthodologie liée à la connaissance
2.6 SCIENCES DU DANGER ET CINDYNIQUES
2.7 CONCLUSION
3 VERS UNE NOUVELLE APPROCHE DE MODELISATION
3.1 INTRODUCTION
3.2 LES OBJECTIFS D’UNE NOUVELLE APPROCHE
3.3 LES CONTRAINTES DE LA MODELISATION
3.3.1 La conceptualisation
3.3.2 Complexité, raffinage et décidabilité
3.4 LA VISION D’UN SYSTEME
3.4.1 La démarche analytique : une vision limitée de la dynamique d’un système
3.4.2 La démarche systémique : une vision d‟un système par sa dynamique
3.5 CONCLUSION
4 PROPOSITION D’UN MODELE CONCEPTUEL
4.1 INTRODUCTION
4.2 PROPOSITION D‟UNE APPROCHE ESPACES – PROCESSUS
4.3 PROPOSITION D’UN MODELE DES ESPACES
4.3.1 Espaces
4.3.2 Propriétés
4.3.3 Relations
4.3.4 L‟espace général
4.4 LA DYNAMIQUE DES ESPACES : LES PROCESSUS
4.4.1 L’instanciation : première dimension de la dynamique des espaces
4.4.2 La transformation : seconde dimension de la dynamique des espaces
4.5 CONCLUSION
5 PROPOSITION D’UN MODELE DE REPRESENTATION
5.1 INTRODUCTION
5.2 PROPRIETES, OBJETS ET ESPACES: DEFINITION UNIFIEE
5.3 LANGAGE ET EXPRESSIONS RATIONNELLES DE PROPRIETES
5.3.1 Introduction
5.3.2 Définition des opérateurs d’expressions
5.3.3 Exemple applicatif
5.3.4 Conclusion de la première étape de conceptualisation
5.4 PROPOSITION D’UNE FORME DES EXPRESSIONS DE COMPORTEMENT
5.4.1 Introduction
5.4.2 De l’expression rationnelle vers une forme algébrique
5.4.3 Définition d’un espace algébrique des expressions
5.4.4 Définition des opérateurs d’expressions de comportement
5.4.5 Conclusion de la seconde étape de conceptualisation
5.5 UTILISATION DES EXPRESSIONS DE COMPORTEMENT DANS LA MODELISATION
5.5.1 Expression d’un comportement répétitif
5.5.1 Expression d’une chronologie
5.5.2 Expressions de comportement, graphes, matrices et automates
5.6 EXPRESSIONS DE COMPORTEMENT, OPERATEURS ET RELATIONS
5.7 EXPRESSIONS DE COMPORTEMENT, CHRONOLOGIE ET REFERENTIEL D’INSTANCIATION
5.8 CONCLUSION
6 CONCLUSION

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