Chapitre 2 – Méthodes qualitatives d'analyse de risques
Ce chapitre présente les principaux résultats obtenus en menant différentes méthodes d'analyse de risques (arbre des causes, arbre d'événements, analyse des modes de défaillance et de leurs effets, analyse préliminaire de dangers, nœud papillon, analyse préalable de criticité) sur l'aléa d'avalanche en station. Les démarches de ces méthodes sont détaillées au troisième étage de la maison Cyberrisques.
Arbre des causes
Le système considéré pour construire les arbres des causes présentés dans ce paragraphe est celui d'une station de ski (échelle intermédiaire entre la pente et le massif).
La figure suivante représente l'arbre des causes conduisant au processus de formation d'une couche homogène de neige.
La figure suivante représente l'arbre des causes conduisant à un événement redouté pouvant être : un dommage structurel, un dommage fonctionnel, un dommage environnemental ou un dommage corporel.
Arbre d'événements
Le système considéré pour construire les arbres des causes présentés dans ce paragraphe est celui d'une station de ski (échelle intermédiaire entre la pente et le massif).
La figure suivante représente l'arbre d'événements d'une avalanche allant des événements initiateurs à l'impact sur les enjeux.
La figure suivante représente l'arbre d'événements ayant comme point de départ une personne prise dans une avalanche.
La figure suivante représente un arbre d'événements centré sur un bâtiment sollicité par une avalanche.
La figure suivante représente un arbre d'événements débutant par une route sollicitée par une avalanche.
Le système considéré pour les arbres d'événements des figures 41 à 45 est schématisé à la figure 34 ; l'échelle d'étude est celle du manteau neigeux. Les sollicitations pris en compte sont :
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les conditions météorologiques (soleil, pluie, vent),
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les skieurs, randonneurs et gestionnaires,
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les animaux.
L'arbre d'événements suivant décrit en quoi le système répond à la fonction « supporter le poids des skieurs ».
L'arbre d'événements suivant décrit en quoi le système répond à la fonction « être sécurisé ».
L'arbre d'événements suivant décrit en quoi le système répond à la fonction « être damé tous les jours ».
L'arbre d'événements suivant décrit en quoi le système répond à la fonction « comporter assez de neige ».
L'arbre d'événements suivant décrit en quoi le système répond à la fonction « être de qualité ».
Analyse des modes de défaillances et de leurs effets
L'analyse des modes de défaillance et de leurs effets présentée dans le tableau suivant correspond au système décrit à la figure 34 ; l'échelle d'étude est celle du manteau neigeux et les sollicitations sont les suivantes :
-
les conditions météorologiques (soleil, pluie, vent),
-
les skieurs, randonneurs et gestionnaires,
-
les animaux.
Analyse préliminaire des dangers
A l'échelle de la station de ski, les composants du système considérés pour cette analyse préliminaire des dangers (APR) sont ici uniquement la pente, les biens et les personnes. La phase du système étudié, pour reprendre la terminologie de l'APR, est ici l'hiver.
L'élément dangereux est la neige.
Les événements causant la situation dangereuse sont :
-
la surcharge de neige due aux conditions météorologiques,
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la surcharge de neige due à un facteur humain,
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la défaillance des mesures préventives (purge,...).
-
La situation dangereuse considérée ici est l'avalanche de plaque.
Les événements menant à un accident sont :
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la défaillance de la signalisation,
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la défaillance du système d'alerte météorologique,
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la défaillance de l'implantation ou du dimensionnement des biens,
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la défaillance de l'évaluation de l'aléa,
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le non respect des consignes (imprudences,...).
Les accidents possibles sont :
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que des personnes soient emportées sur le parcours de l'avalanche,
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que des biens matériels soient emportés sur le parcours de l'avalanche,
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que des dégâts catastrophiques se produisent sur l'environnement.
Les réponses à apporter, pour rendre le risque acceptable, sont :
-
de diminuer l'occurrence de l'avalanche en :
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maîtrisant le manteau neigeux dans la zone de départ de l'avalanche,
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déclenchant préventivement l'avalanche (purge).
-
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de diminuer la gravité de des conséquences de l'avalanche en :
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agissant sur l'énergie de l'avalanche déclenchée (dispositifs de protection),
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déclenchant préventivement l'avalanche,
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évacuant la zone menacée.
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Nœud papillon
La méthode du nœud papillon est développée ici, étape par étape, pour une avalanche de plaque sur un système à l'échelle de la station de ski constitué uniquement ici de la pente, de biens et d'individus.
Etape 1 – Identification et caractérisation des potentiels de danger
Les situations, conditions ou pratiques comportant en elles-mêmes un potentiel à causer des dommages sont :
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le hors-piste (randonnées, skieurs),
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les conditions météorologiques (chute de neige, vent, pluie)
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les purges.
Etape 2 – Réduction des potentiels de danger
Les solutions pouvant être mises en place pour réduire les potentiels de danger sont :
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l'information des skieurs et des randonneurs sur les dangers du hors-piste,
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la surveillance des conditions météorologiques pour informer et procéder à des purges en temps utiles,
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une formation accrue des personnels réalisant les purges.
Etape 3 – Estimation des conséquences potentielles
La nature des conséquences potentielles d'une avalanche de plaque sont :
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pour les personnes : les accidents légers, les accidents graves, les décès, les traumatismes moraux,
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pour les biens : l'arrêt de communication, de transport alimentaire, l'impossibilité de se loger, les coupures d'électricités, le chômage du à un arrêt de production, l'obstruction ou la destruction de réseau, la diminution du nombre de touristes, les poursuites judiciaires, les indemnités financières,...
-
pour l'environnement : perturbation de l'écosystème, destruction de forêts,...
Etape 4 – Evaluation préliminaire des risques
Le tableau suivant présente une classification a priori des différentes conséquences en « risque tolérable », « risque intermédiaire » et « risque intolérable »
Etape 5 – Sélection des scénarios critiques
Les scénarios sélectionnés ici sont ceux conduisant à des risques inacceptables ou moyens (cf. tableau 6).
Etape 6 – Etude détaillée de réduction des risques
Les barrières de prévention pour limiter l'occurrence de l'aléa sont par exemple : l'information des personnes, la préparation des pistes, la mise en place de purges.
Les barrières de protection pour limiter les conséquences sont par exemple : des renforcements de structure, des murs pare-avalanches, des filets de protection, des logements de secours, des groupes électrogènes,...
Etapes 7 et 8 – Quantification des effets redoutés et calcul des distances à risques
La quantification des effets redoutés peut se baser sur une meilleure connaissance de la géométrie des pentes, du modèle mécanique de l'avalanche, des impacts sur les constructions, des impacts sur les personnes. Cette meilleure connaissance peut être menée sur la base de statistique, de modèle théorique, de simulations,...
On peut également se fixer une échelle qualitative des conséquences et positionner les différentes conséquences identifiées sur cette échelle. Si l'on considère une échelle à quatre niveaux (peu important, assez important, important, très important) les conséquences des systèmes critiques (cf. 3.2.5.5) peuvent être classés de la manière suivante.
Le tableau suivant regroupe l'analyse des distances à risques correspondant à l'estimation qualitative des effets redoutés du tableau 7 Le seuil inférieur correspond à la « valeur » de gravité pour laquelle un effet redouté passera d'une classe d'importance à une classe inférieure, par exemple : passage de la classe « effet important » à la classe « effet assez important ». A l'inverse un seuil supérieur correspond à la « valeur » de gravité pour laquelle un effet redouté passera d'une classe d'importance à une classe supérieure, par exemple : passage de la classe « effet important » à « effet très important ». Le tableau suivant regroupe les seuils des effets redoutés du tableau 7.
Etape 9 – Evaluation du niveau de risque gravité / probabilité
L'évaluation quantitative de la probabilité d'apparition des effets peut être réalisée par exemple à partir des données de retour d'expérience. Le tableau suivant correspond à une estimation qualitative de ces probabilités dans l'hypothèse où l'on ne dispose pas de probabilités suffisamment satisfaisantes (faible fiabilité de l'information, échantillon non représentatif,...).
Etape 10 – Acceptabilité du risque
Le tableau suivant présente le croisement entre la gravité des effets redoutés (cf. tableau 7) et les probabilités de ces effets (cf. tableau 9). De ce tableau, on en déduit les risques jugés tolérables (sur fond blanc), les risques jugés intermédiaires (sur fond gris clair) et les risques jugés intolérables (sur fond gris foncé). Des dispositions doivent ensuite être prises (ce qui est l'objet de l'étape 11) pour se prémunir (prévention et protection) des risques jugés intolérables et démontrer en quoi les risques jugés intermédiaires peuvent être considérés comme tolérables (sinon il faut s'en prémunir également).
Le tableau suivant présente la différence de classification des risques associés aux effets redoutés avant (tableau 6) et après (tableau 9) analyse détaillée ; les différences sont repérées par un fond grisé.
Etape 11 – Etablissement des plans de prévention
Il s'agit ensuite d'établir ou de modifier le plan particulier d'intervention (PPI) et le plan communal de sauvegarde (PCS) de manière à mettre en place les dispositifs de prévention et de protection permettant de rendre les effets redoutés jugés à risques intolérables ou intermédiaires en effets redoutés jugés à risques tolérables.
Analyse préalable de criticité
L'analyse préalable de criticité consiste à estimer la gravité et la probabilité d'apparition de chaque scénario de dégradation identifié lors d'une analyse qualitative de risque de manière à centrer l'analyse quantitative sur les scénarios jugés les plus à risques. Un exemple d'analyse préalable de criticité est présenté à l'étape 10 (cf. 4.2.5.9) de la méthode du nœud papillon.
Les tableaux suivants sont des exemples d'échelle d'estimation de l'occurrence et de la gravité de scénarios de dégradation.
Les scénarios correspondant au système décrit à la figure 34 sont schématisés à la figure suivante. L'analyse préalable de la criticité de ces scénarios est regroupée dans le tableau suivant.
