Barrières de sécurité et tests de révision

Safety barriers take an important part of industrial risk management. Even if these systems are not triggered frequently, when an initiating event occurs (overpressure, overflow, etc.), they aim at preventing undesired events on people, environment, and goods. Proof tests have therefore to be performed in order to check the functional state of the safety barriers and, if required, to perform the appropriate maintenance actions. Dependability criteria have then to be assessed by a practical model. A set of general formulas is proposed for the probability of failure on demand (PFD) assessment of systems subject to partial and full tests. Partial tests (e.g. visual inspections, imperfect testing) may detect only some failures, whereas owing to a full test, the system is restored to an as good as new condition. Following the proposed approach, and according to an example, performance estimations of the system and test policies are presented, by using the feedback from previous tests. An optimization of the partial test distribution is also proposed, which allows reducing the average probability of system failure on demand.Les Systèmes Instrumentés de Sécurité (SIS) constitués de capteurs (mesure de pression, détection de gaz, etc.), d’unités de traitement (automates) et d’actionneurs (vannes) jouent un rôle clef dans la prévention des risques industriels, en tant que barrières de sécurité. L’objectif d’un SIS est de maintenir un état sûr d’un process industriel par rapport à un événement dangereux (rejet de substance, incendie, explosion, etc.). L’enjeu est de connaître la disponibilité du SIS qui est la capacité à accomplir une ou plusieurs fonctions de sécurité à un instant donné (lorsqu’elles sont sollicitées), et dans des conditions données (leurs environnements). Les recherches de l’INERIS sur l’évaluation des SIS ont consisté à quantifi er la disponibilité et la probabilité de défaillance à la sollicitation sur les architectures complexes et d’optimiser ainsi les périodicités de tests des SIS. Ces travaux s’appuient sur les méthodes d’évaluation de la norme CEI 61508 [3] et le développement de modèles mathématiques pour des architectures redondantes complexes. La norme CEI 61508 propose des méthodes basées sur les diagrammes de fi abilité, arbres de défaillance, chaînes de Markov. L’approche de l’INERIS est différente : une approche analytique est proposée afin de disposer d’une expression paramétrique de la probabilité de défaillance dangereuse moyenne et de pouvoir ainsi faire une analyse paramétrique et d’optimiser les tests