Cette circulaire accompagne un "Guide de lecture des études de dangers des barrages" à l'adresse des services de contrôle chargés d'examiner les études de dangers.
Le lien vers le guide est accessible au bas de cette notice.
Conséquences d'accidents majeurs de barrages : état des réflexions de l'INERIS pour l'évaluation de la gravité
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Human consequences of major events on dams : state of works from INERIS concerning the determination of severity levels
L'article R.214.115 du Code de l'Environnement introduit par le Décret n°2007-1735 du 11 décembre 2007 prévoit la réalisation d'une étude de dangers pour certains ouvrages hydrauliques. Cette étude a pour objectif la démonstration de la maîtrise des risques par l'exploitant au travers d'une analyse croisée de la gravité des conséquences des effets et de la probabilité d'occurrence annuelle des accidents majeurs identifiés. La gravité peut être déterminée de manière quantitative ou qualitative, en fonction de la disponibilité de représentations cartographiques des effets hydrauliques (onde de submersion ou vague/s), et sur la base d'un recensement des enjeux humains susceptibles d'être impactés par ces effets, ou PAR (" Population At Risk " ou " Population Assujettie aux Risques "). Une méthode de caractérisation des effets s'appuie sur une estimation de l'intensité et de la cinétique locales. Certains critères tels que la " cinétique pré-accidentelle " ou la " cinétique post-accidentelle " sont potentiellement des voies de réduction de la gravité via une diminution du nombre de personnes effectivement impactées. La notion de gravité associée à chaque accident résulte donc d'une analyse faisant intervenir plusieurs paramètres. Cette communication présente l'avancement des travaux en cours à l'INERIS en proposant - une méthode " complète " permettant de répondre de façon théorique à l'ensemble des critères définis dans le cadre de l'article 8 du plan des études de dangers défini par l'Arrêté du 12 juin 2008, - une méthode " simplifiée " prenant en compte les données disponibles et exploitables pour la caractérisation des différents paramètres.
Dans le cadre de l’application de la réglementation relative aux Etudes De Dangers (Décret n°2007-1735 du 11/12/2007 codifié) pour les ouvrages hydrauliques, le BETCGB s’intéresse à l’estimation de la gravité des conséquences d’un accident lié à un ouvrage de retenue.
Ce rapport identifie des pistes de réflexion sur la détermination de la gravité des conséquences d’un accident sur un ouvrage hydraulique par la détermination de la Population Assujettie aux Risques (PAR) et présente l’analyse des méthodes d’estimation de la gravité développées dans les premières EDD remises à l’Administration française.
Ce rapport propose des méthodes d’évaluation de la gravité en intégrant différents éléments développés dans les premières EDD Barrages françaises mais également en exploitant les autres sources de détermination de la PAR.
Les méthodes développées présentent une granulométrie différente (méthode simplifiée à complète) et une mise en œuvre plus ou moins complexe.
L’objectif de ce rapport est de fournir des éléments méthodologiques, à partir des pratiques existantes en France et à l’étranger, pour la réalisation d’une estimation des conséquences économiques en cas d’accident sur un ouvrage hydraulique. Cependant, ce rapport ne constitue pas une analyse détaillée ni une comparaison de chacune des méthodes rencontrées. Il présente et synthétise les différentes approches utilisées. Il doit permettre de définir le cadre d’une telle étude dans le cas particulier des ouvrages hydrauliques, et de fournir les éléments qui seront nécessaire à la construction d’une méthodologie complète.
Les informations présentées ne se limitent pas aux ouvrages hydrauliques. En effet, une partie des conséquences occasionnées par ces accidents forcent l’analogie avec les inondations en général. D’autre part, les méthodologies d’évaluation des conséquences économiques en cas d’accident sur des ouvrages hydrauliques font largement référence aux méthodologies concernant les inondations naturelles.
La réalisation d’une estimation des conséquences économiques de tels accidents nécessite des données sur les scénarios d’accident, leur fréquence et leur intensité. Ces parties ne seront pas traitées dans le cadre de ce rapport : il est supposé que les études de dangers réalisées par les exploitants fournissent toutes les données nécessaires.
L’article 8 de l’arrêté du 12 juin 2008 définissant le plan de l’étude de dangers des barrages et des digues et en précisant le contenu indique que « la gravité des conséquences [doit être] évaluée en termes de victimes humaines potentielles et de dégâts aux biens ». Les conséquences de l’onde de submersion créée par la rupture d’un barrage ou initiée par l’arrivée massive de matériau dans le réservoir peuvent être dramatiques que ce soit au niveau des pertes humaines, des atteintes à l’environnement ou des pertes économiques. Des ondes de submersion moins importantes, consécutives par exemple à un dysfonctionnement au niveau des vannes doivent également être étudiées.
Le présent rapport se focalise sur les méthodes existantes pour l’estimation des conséquences sur les enjeux humains en mettant en avant le type de résultats obtenus, les paramètres d’entrée les plus répandus et les différentes catégories de modèles d’estimation. Une synthèse des inconvénients et des avantages de ces méthodes dans le cadre réglementaire français des EDD est proposée.
Les exploitants disposent de nombreux documents (consignes, rapports de surveillance, rapports d’auscultation, revues de sûreté, …) attestant leur gestion de la sécurité. Les attendus pour ces éléments sont détaillés dans les textes réglementaires. En particulier, un arrêté définit le plan attendu d’une Etude de Dangers (EDD) et en précise le contenu (pour les barrages et les digues).
Dans le plan-type proposé d’une EDD, une partie est consacrée à la description du Système de Gestion de Sécurité (SGS) mis en place par le gestionnaire d’ouvrage. Une difficulté existe cependant sur la définition de ce qui est attendu en matière de formalisation d’un SGS complet et pertinent.
Le présent document est une première étape des réflexions menées par l’INERIS en termes de SGS ouvrages hydrauliques : qu’entend-on par SGS ? Quelles interactions avec les études de dangers Barrages ou Digues ? Quelles sont les éléments à intégrer à un SGS Barrages ou Digues en comparaison avec les SGS requis pour des activités couvertes par d’autres réglementations (ICPE, Canalisations de transport, …) ?
The new French dam safety regulation classifies each dam in four classes depending on its height and the volume of water it stores. The first two classes require each owner to establish a safety report for an authority review. A main objective of this report is to demonstrate that all hazardous scenarios have been taken into account by the dam owner in assessing the risk level and also that sufficient safety measures have been specified to reach a global risk as low as reasonably possible. First, considering all existing data and characteristics of the dam, the owner has to carry out a risk analysis to identify all failure modes that may occur on dam structure and hydraulic equipment. Every potential accident is then characterised in terms of severity of consequences and annual occurrence probability. The severity level is assessed quantitatively or qualitatively, using a combination of maps representing the effects of the flood waves and the Population At Risks. The probability is assessed using a semi-quantitative method analyzing all scenarios and safety measures involved in prevention and protection: the bow-tie approach. This cross analysis implements an iterative approach to highlight complementary measures and recommendations and therefore enhance global safety level.
L'article R.214.115 du Code de l'environnement introduit par le Décret n°2007-1735 du 11 décembre 2007 prévoit la réalisation d'une étude de dangers pour certains ouvrages hydrauliques (barrages de classes A et B ; digues de classes A, B et C). Cette étude a pour objectif la démonstration de la maîtrise des risques par l'exploitant au travers d'une analyse croisée de la gravité des conséquences des effets et de la probabilité d'occurrence annuelle des accidents majeurs identifiés. Afin de réaliser l'estimation en probabilité des accidents, l'INERIS utilise une méthode semi-quantitative qui consiste à analyser les scénarios d'accident en utilisant l'outil nœud papillon. Cet outil décrit les séquences d’événements depuis un événement initiateur jusqu'à un accident. Les barrières de sécurité intervenant en prévention et en protection sont déterminées, et leurs critères de performance analysés. L'outil nœud papillon permet de mettre en oeuvre une approche itérative en vue de démontrer la réduction des risques par l'ajout ou l'amélioration des mesures de sécurité par exemple. Il permet d'estimer la probabilité finale de l'accident majeur en se basant sur la fréquence d'événements initiateurs diminuée par les probabilités de défaillances associées aux barrières de sécurité. Si cette démarche est démonstrative et structurée, elle se confronte toutefois à des difficultés d'identifier une fréquence pour certains événements initiateurs dits "rares".