Les démarches d'analyse de risques
La prévention des risques a toujours été une préoccupation essentielle des ingénieurs du génie civil, que ce soit lors de la conception des ouvrages, de leur construction, de leur exploitation et éventuellement de leur démantèlement. Ce souci permanent d'obtenir des ouvrages fiables, disponibles, sécuritaires... bref des ouvrages sûrs, n'a pas pour autant été formalisé par les concepts de l'analyse de risques. Ainsi, des générations d'ingénieurs du génie civil ont fait et font de l'analyse de risques sans utiliser nécessairement le cadre et les termes qui ont été consacrés dans le contexte industriel et appliqués en Sûreté de Fonctionnement.
Aujourd'hui, deux éléments sociaux interdépendants influencent les objectifs de recherche et développement en génie civil. Tout d'abord, l'activité du génie civil se positionne prioritairement dans le cycle de vie de l'exploitation d'ouvrages existants plutôt que dans celui de la conception et la construction d'ouvrages neufs. Les préoccupations des ingénieurs du génie civil se concentrent ainsi largement sur l'optimisation de la maintenance et l'augmentation de la durabilité. Ensuite, la pression croissante de la société, confrontée aux risques naturels et technologiques, induit une demande forte de transparence et d'affichage des risques. Par conséquent, on constate une volonté nette de la communauté scientifique du génie civil de se positionner dans le domaine de l'analyse de risques.
Certains secteurs du génie civil présentent plus d'avance que d'autres. Ainsi, la Sûreté de Fonctionnement, à partir d'approches déterministes ou fiabilistes, est pratiquée depuis de nombreuses années dans le génie civil du nucléaire et de l'offshore ; par ailleurs, on tend à analyser à partir des statistiques les ouvrages à grand linéaire tels que les réseaux enterrés ou les routes. En revanche, en génie civil traditionnel (ouvrages d'art, bâtiment... et de façon générale pour les ouvrages rentrant dans le champ d'application des Eurocodes), on privilégie les approches physique et experte de l'analyse des risques.
On présente dans ce cours les différentes approches de l'analyse de risques appliquées en génie civil, et en particulier, les avancées scientifiques récentes dans les domaines de la Sûreté de Fonctionnement, de l'aide à l'expertise et des approches aux états-limites.
En préliminaire, il est important de rappeler les concepts liés au risque, les différentes approches d'analyse de risques (non inclus le management des risques) et les liens avec la Sûreté de Fonctionnement. C'est l'objet de la première partie de ce cours dans lequel on replace l'analyse de risques dans le contexte général industriel qui l'a consacrée. On présente dans les parties suivantes du cours les quatre approches de l'analyse de risques : les modélisations physique et fonctionnelle relevant des méthodes internes d'analyse de risques, les approches statistique et experte relevant des méthodes externes. Pour chacune de ces approches, on cite les applications remarquables dans le génie civil.
Le domaine particulier des barrages dans le génie civil est intéressant car il sollicite la mise en œuvre de tout l'éventail d'approches de l'analyse de risques. Les modèles physiques sont déployés pour la connaissance fine des mécanismes, les modèles statistiques sont utilisés en analyse des données d'auscultation et l'expertise est largement mise à contribution en analyse préliminaire et en synthèse d'études approfondies. Enfin, la Sûreté de Fonctionnement appliquée aux barrages est actuellement en plein développement. Des illustrations tirées de ce domaine particulier sont présentées au fil des développements théoriques.
