Publié en mai 2011

Mis à jour en décembre 2014

Hazards and Operability Study (HAZOP)

Description de l'étude HAZOP

Une étude HAZOP (Hazards and Operability Study), exécutée par une équipe, est un processus détaillé d’identification des dangers et des problèmes d’exploitation. L’étude HAZOP s’attache à l’identification des déviations potentielles par rapport à l’intention de conception, à l’examen de leurs probabilités d’occurrence et des causes possibles et à l’évaluation de leurs conséquences.

Objectifs et caractéristiques de l'étude HAZOP

Les principales caractéristiques d’une étude HAZOP sont entre autres :

 

Tableau 3 - Exemple d’analyse « Et-si? »/Liste de contrôle – Transport de minerai par rail (exemple non complet)

 

Tableau 4 - Exemple de matrice de décision – Transport de minerai par rail

 

Applications des études HAZOP

À l’origine, l’étude HAZOP était une technique développée pour les systèmes impliquant le traitement d’un milieu fluide ou autres flux de matière dans les industries de transformation, notamment l’industrie des procédés chimiques et pétroliers. Cependant, son domaine d’application n’a cessé de s’étendre au cours des dernières années, et la technique HAZOP s’applique aujourd’hui, par exemple :

L’étude HAZOP est particulièrement utile dans l’identification des faiblesses des systèmes nécessitant la circulation de matières, de personnes ou de données, nécessitant un certain nombre d’événements ou d’activités d’une séquence planifiée ou des procédures contrôlant cette séquence. L’étude HAZOP n’est pas seulement un outil précieux pour la conception et le développement de nouveaux systèmes. Elle peut être utilisée avec profit pour l’examen des dangers et des problèmes potentiels liés à différents états de l’exploitation d’un système donné (démarrage, attente, fonctionnement normal, arrêt normal, arrêt d’urgence, etc.). Elle peut également être employée dans le processus et les séquences de fabrication par lot et en régime instable, ainsi que dans les séquences continues. L’étude HAZOP peut être considérée comme une partie intégrante du processus global de bonne ingénierie et de la gestion du risque.

Relation avec d’autres outils d’analyse

L'étude HAZOP peut être utilisée en combinaison avec d’autres méthodes d’analyse de la sûreté de fonctionnement, telles que l’analyse des modes de défaillance, de leurs effets et criticité (AMDEC) et l’analyse par arbre de panne (AAP). De telles combinaisons peuvent être utilisées dans les situations exposées ci-dessous :

L’étude HAZOP est une approche centrée essentiellement sur le système, contrairement à l’AMDEC qui est centrée sur la composante. En effet, l’AMDEC part d’une défaillance possible d’une composante, pour étudier ensuite les conséquences de cette défaillance sur l’ensemble du système. L’étude est donc uniquement dans le sens cause à effet. Ce concept diffère de celui d’une étude HAZOP qui commence par identifier les déviations possibles par rapport à l’intention de conception et, à partir de là, procède dans deux directions, l’une pour chercher les causes possibles de la déviation et l’autre pour en déduire les conséquences.

Limites de l’étude HAZOP

Bien que les études HAZOP aient fait preuve d’une extrême utilité dans différents milieux, la technique a des limites dont il faut tenir compte dans le choix de son application :

Principes de l'étude HAZOP

Le principe de la méthode HAZOP est l’utilisation de « mots guides » pour effectuer une recherche systématique des déviations par rapport à l’intention de conception. Pour faciliter l’examen, un système est divisé en parties (sous-systèmes, aussi appelés « nœuds ») de telle sorte que l’intention de conception puisse être définie de manière adéquate pour chacune d’elles. La taille de la partie choisie varie selon la complexité du système et la sévérité du danger. Elle est petite pour les systèmes complexes ou pour ceux qui présentent des dangers importants. Pour les systèmes simples ou pour ceux engendrant des faibles dangers, l’utilisation de grandes parties réduit le temps d’étude. L’intention de conception pour une partie d’un système est formulée sur la base des éléments qui possèdent les caractéristiques essentielles de la partie et en représentent les divisions naturelles. Le choix des éléments à examiner est, dans une certaine mesure, une décision subjective puisqu’il existe plusieurs combinaisons menant au but recherché. Les éléments du système peuvent être des étapes ou des phases discrètes d’une procédure, des signaux individuels et des entités d’un système de commande, un équipement ou des composantes d’un processus ou d’un système électronique, etc. La figure 11 illustre le déroulement d’une étude HAZOP.

 

Figure 11 - Déroulement d’une étude HAZOP

Il est important de bien identifier l’origine, la fonction et la sortie du nœud, par exemple selon les termes suivants :

L’intention de conception d’un nœud contiendra donc les éléments suivants : matériaux, activités, sources et destinations, qui peuvent être considérés comme éléments du nœud. Il est aussi utile de définir les éléments en termes de caractéristiques quantitatives ou qualitatives. Par exemple, dans un système chimique, l’élément « matériau » peut être défini en termes de caractéristiques telles que la température, la pression et la composition. Pour l’activité « transport », des caractéristiques telles que la vitesse de déplacement ou le nombre de passagers peuvent être pertinentes. Pour les systèmes informatiques, les informations plutôt que les matériaux seront prises en considération dans chaque partie.

L’équipe HAZOP examine chaque élément (et, le cas échéant, sa caractéristique) pour y rechercher les déviations par rapport à l’intention de conception susceptibles d’entraîner des conséquences indésirables. Pour identifier ces déviations, elle emploie un système de questions dans lequel interviennent des « mots guides » prédéfinis. Le rôle d’un mot guide est de stimuler l’imagination, de focaliser l’étude et de soulever des idées et des discussions, de façon à augmenter les chances de réalisation d’une étude complète. Les principaux mots guides et leurs significations sont présentés dans le tableau 5.

Tableau 5 - Principaux mots guides avec leur signification générale

 

D’autres mots guides relatifs au temps, à un ordre ou à une séquence sont également définis dans le tableau 6.

 

Tableau 6 - Mots guides relatifs au temps ou une séquence

Références