Novembre 1997 - n°22
Toutes les activités humaines, et parmi elles les activités industrielles, affectent l'environnement et comportent des risques.
Bien que ces activités aient pour vocation de répondre à la recherche de la satisfaction d'un besoin ou à l'amélioration des conditions de vie, il n'est cependant pas suffisant que les produits ou services associés soient utiles ou apportent un progrès. Il faut également que, pour l'activité associée, les conditions soient réunies afin d'assurer la maîtrise des risques et la protection de l'environnement.
L'industrie chimique, de par l'essence même de ses activités -produits utilisés et fabriqués, techniques employées-, a de tout temps intégré la préoccupation de "maîtrise du risque" dans le développement de ses procédés. Cette exigence s'est considérablement renforcée au cours des années écoulées et une méthodologie, partagée par les industriels de la Chimie, s'est progressivement mise en place.
Nous présenterons ainsi de façon générale les dispositions adoptées pour répondre à ces préoccupations, aux différentes étapes du processus allant de la conception jusqu'à la fabrication d'un produit.
L'industrie chimique est confrontée à trois éléments qui en font sa spécificité:
- la nouveauté puisque, profitant des avancées des connaissances et de la technologie, sa démarche permanente conduit aussi bien à rechercher de nouveaux produits, à améliorer les produits existants et à envisager de nouvelles applications,
- la diversité, liée aux nombreux produits mis en œuvre et fabriqués, aux différents procédés et techniques utilisés, aux divers métiers impliqués,
- la complexité des procédés et des installations.
Afin de répondre aux caractères particuliers de l'industrie chimique, une méthodologie a été adoptée constituant:
- une approche globale couvrant tous les aspects Sécurité, Hygiène, Santé au poste de travail, protection de l'environnement, et impliquant tous les acteurs concernés de par leurs fonctions et leurs métiers,
- un processus continu permettant de s'assurer que les préoccupations d'Hygiène, Sécurité et Environnement sont bien prises en compte aux différentes étapes concernant la vie d'un produit, depuis la conception jusqu'à la fabrication (et même désormais, jusqu'à la mise sur le marché et la fin de vie du produit).
Ce processus systématique permet ainsi de s'assurer qu'aux divers stades (recherche, avant-projet, ingénierie, construction, exploitation, entretien et travaux, modifications, réception-stockage-expédition), l'organisation mise en place, la méthodologie utilisée et les procédures adoptées conduisent à la maîtrise des risques associés aux activités concernées.
La démarche générale de prévention, réduction et maîtrise du risque doit se baser sur la meilleure connaissance scientifique disponible et consiste à:
- procéder tout d'abord à l'évaluation du risque, en rassemblant les informations nécessaires pour se former un jugement,
- assurer ensuite le management du risque par la prise de décision et la mise en œuvre des différents éléments associés (technique, organisation, procédures...).
Cette démarche implique ainsi pour l'essentiel de procéder à l'identification des dangers, rechercher l'élimination ou, à défaut, la réduction de ceux-ci et des risques associés, définir les moyens de contrôle pour assurer le fonctionnement normal ou de correction en cas de dérive, ou encore, d'intervention en cas de situation anormale, d'incident ou d'accident.
La prévention et la réduction du risque repose sur quelques principes de base (1), notamment en ce qui concerne la prévention:
- l'identification aussi poussée que possible des dangers liés aux produits et aux techniques utilisés et des risques liés aux procédés et activités mis en œuvre,
- la substitution consistant à remplacer, chaque fois que possible, une substance par une autre présentant un potentiel de danger plus faible,
- la réduction consistant à rechercher les conditions de procédé (température, pression, concentration...) présentant le potentiel de danger le moins élevé possible.
Pour ce qui concerne la correction, la mitigation a pour objet de limiter les effets d'une dérive du procédé ou d'une défaillance de l'équipement et des utilités (conception des appareils, dispositifs d'isolement rapide, rideaux d'eau...).
Des éléments additionnels comme une conception offrant des marges, des protections multiples et redondantes, des protections et confinements..., peuvent renforcer, en tant que de besoin, les éléments ci-dessus.
On ne peut prétendre maîtriser que ce que l'on a préalablement identifié.
Ainsi, seule une connaissance détaillée du procédé et de l'installation permet d'accéder à l'identification des dangers et des risques associés et d'adopter les dispositions nécessaires à la maîtrise du risque.
Le stade de la conception (recherche et ingénierie de base) revêt à cet égard une importance primordiale.
En effet, les décisions arrêtées à ce stade auront une influence considérable et pérenne sur le fonctionnement futur de l'installation et sur ses performances. Tout oubli ou insuffisance ne pourra souvent recevoir qu'une compensation ou correction partielle dans la suite du processus.
Au stade de la recherche, s'effectue le choix fondamental du processus chimique (et notamment des processus réactionnels), des matières premières, du type d'énergie utilisée...
Afin de disposer des connaissances requises, sont donc rassemblées les informations (bibliographie, essais...) concernant notamment:
- les propriétés physiques, thermodynamiques et chimiques des produits,
- la stabilité des produits et mélanges,
- la sélectivité, l'exothermicité et la cinétique des réactions,
- l'identification des zones d'inflammabilité et de réactivité,
- la simulation des emballements de réaction,
- la toxicité et l'écotoxicité des produits.
Aux stades avant-projet et ingénierie de base, sont réalisés les choix des opérations unitaires et d'arrangement des schémas ainsi que le dimensionnement des appareils.
C'est à ce niveau que s'effectuent en particulier:
- la détermination des conditions optimales de fonctionnement, des paramètres de conduite et du contour du domaine de fonctionnement opérationnel des divers équipements,
- l'étude systématique des déviations possibles et des causes correspondantes,
- la simulation des conséquences possibles des déviations et des défaillances,
- l'identification, la définition et l'évaluation des dispositifs de contrôle et de sécurité.
Ainsi, au stade de la conception, sont définies les différentes dispositions permettant évidemment d'assurer les performances techniques attendues, mais également le niveau de protection souhaité au regard de la Sécurité et de l'Environnement.
Les grandes sociétés et les instances professionnelles ont ainsi développé une méthodologie complète et complexe pour l'identification des dangers et l'évaluation des risques et des conséquences.
En France, notamment, l'UIC (Union des Industries Chimiques) a publié un ensemble documentaire important à ce sujet. Nous citerons entre autres les Cahiers UIC: N°1 : Analyse préliminaire des risques / N°2: Etude de sécurité sur schémas de circulation des fluides / N°3: Analyse par l'arbre des causes / N°4: Analyse des modes de défaillance, des effets et des probabilités / N°6: Modèles de dispersion atmosphérique / N°8: Diminution de la probabilité de fonctionnement des organes limiteurs de pression / N°10: Explosion de gaz en milieu non confiné / N°11: Emission à la brèche d'une capacité - Débit en phase gazeuse - Débit en phase liquide - Formation et vaporisation des flaques / N°12: Prévention des emballements de réaction.
Pour assurer le niveau de maîtrise souhaité, il est indispensable que les étapes ultérieures du processus et conduisant à la fabrication du produit, assurent la continuité et la gestion des intentions et décisions des concepteurs.
La qualité de conception, même si elle y participe grandement, ne peut à elle seule assurer le niveau de maîtrise souhaité.
Aussi, les exigences seront confirmées et gérées aux divers stades suivants:
- Construction: par les standards, les spécifications et le cahier des charges; le choix des fournisseurs et des prestataires de services; l'inspection des matériaux et des équipements; les audits de prédémarrage.
- Exploitation: par le recrutement, la formation, l'entraînement du personnel: les consignes et procédures pour l'exploitation, l'entretien et les modifications; les audits; la mise en place de plans d'urgence.
- Réception et expédition de produits: par le choix des emballages et des contenants; le choix des modes de transport et la sélection des transporteurs; les modalités et procédures pour la réception, le stockage et l'expédition des produits.
- Contrôle : par l'inspection technique des équipements et des installations; les inspections régulières portant sur la Sécurité, la protection de l'Environnement, le transport des matières dangereuses; l'approbation des projets d'investissements après vérification que les préoccupations Hygiène, Sécurité, Environnement ont bien été prises en compte.
L'ensemble des dispositions adoptées tant au plan technique qu'à celui des consignes et des procédures ne trouveront leur pleine efficacité que pour autant que chaque membre du personnel en comprenne le bien-fondé et fasse sien le niveau d'exigence associé.
Ceci requiert de chacun rigueur, professionnalisme, implication et exige qu'une démarche de "management" vienne compléter la démarche technique et procédurale pour que chacun soit un acteur formé, entraîné et motivé...
(1) cf KLETZ T. Plant design for safety : A User -Friendly approach - Hemisphere publishing - London 1991
par Y. VEROT,
Directeur Sécurité Environnement Industrie.
Elf Atochem S.A.