Le risque Natech, comment le prévenir et le maîtriser ? Le risque NaTech fait partie des risques dits majeurs, qui se définissent comme des risques de faible fréquence mais d’une très importante gravité lorsqu’ils surviennent. La complexité de ce type de risque nécessite une approche pluridisciplinaire que l’Ineris a la capacité de mobiliser. Ses équipes disposent notamment de compétences en analyse et évaluation des risques industriels, en résistance des structures aux impacts et aléas naturels ainsi qu’aux effets dominos associés. A la croisée de deux risques majeurs Le risque NaTech nécessite d’étudier conjointement deux catégories de risques : les risques naturels (séisme, inondation, foudre, feu de forêt, vent, neige et verglas, température extrême, avalanche, mouvement de terrain…) et les risques technologiques associés aux activités industrielles (ICPE, canalisation de transport de matière dangereuse). Des accidents industriels majeurs engendrés par des phénomènes naturels ont montré la vulnérabilité de certaines installations à ce type d’agressions. La catastrophe de Fukushima, en 2011 au Japon, ou l’accident de l’usine Arkema près de Houston en 2017 aux Etats-Unis, en sont l’illustration. Bien que peu nombreux, ces accidents confirment l’intérêt d’analyser cette problématique comme un enjeu de la sécurité industrielle et de l’aménagement durable des territoires. La gestion du risque industriel repose, en France, sur la réglementation qui s’applique aux ICPE et vise une logique double : prévention et réduction des risques à la source, et intervention en cas d’accident. Cette logique est partagée avec toutes les installations industrielles dont les activités sont susceptibles de porter atteinte à la sécurité et à la santé des riverains, à l’intégrité des biens matériels ou dont les activités pourraient provoquer des pollutions ou des nuisances pour les écosystèmes. La prévention des accidents majeurs se fonde sur une démarche d’analyse des risques a priori. Ainsi, l’enjeu est d’adapter les démarches d’analyse, élaborées dans une logique strictement technologique, aux caractéristiques spécifiques des NaTech. De manière générale, les démarches de prévention des accidents NaTech peuvent se structurer autour de trois axes : la caractérisation de l’événement naturel de référence sur le site industriel ; l’identification et l’évaluation des séquences accidentelles ; la mise en place d’une stratégie technique et organisationnelle adéquate. Certains aléas naturels comme les inondations, les fortes chaleurs, les vents extrêmes tiennent une place majeure dans la problématique NaTech, en France, et présentent des spécificités qui induisent des stratégies de maîtrise des risques très différentes. Deux types de démarches réglementaires sont possibles pour prévenir ces risques NaTech : • Démarche de type A : définir a priori un aléa naturel de référence et concevoir les stratégies techniques et organisationnelles adéquates pour s’en prémunir avec une certaine marge de sécurité ; cette approche est similaire à la démarche de dimensionnement d’un ouvrage de génie civil par rapport à des cas de charge. • Démarche de type B : définir a priori un niveau d’acceptabilité du risque ‘résiduel’ pour l’installation industrielle et mettre en place les barrières de sécurité nécessaires pour ne pas dépasser ce niveau ; cette démarche est similaire à ce qui est attendu réglementairement en France dans les études de dangers des établissements Seveso, sur la base d’un risque résiduel caractérisé en termes de probabilité d’occurrence et de gravité des conséquences. Les interactions entre aléas naturels et installations industrielles font aujourd’hui l’objet d’une attention soutenue compte-tenu des conséquences du changement climatique, qui a pour effet reconnu une fréquence accrue des phénomènes naturels extrêmes : augmentation du nombre des tempêtes, des épisodes de canicule et/ou de sécheresse, des orages et de la foudre, etc. Changement climatique et risques NaTech L’Ineris et les risques NaTech : une approche pluridisciplinaire La complexité des risques NaTech nécessite une approche pluridisciplinaire (géosciences, résistance des matériaux et structures, analyse des risques…) que l’Institut peut mobiliser au sein de ses propres équipes ou en collaboration avec d’autres partenaires. Les équipes de l’Ineris disposent notamment de compétences en analyse et évaluation des risques industriels mais aussi dans l’étude de la résistance des structures aux impacts et aux aléas naturels comme les inondations ou les séismes et aux effets dominos technologiques associées. Les experts de l’Ineris mènent des travaux sur les trois types d’aléas naturels suivant : l’inondation, le séisme et la foudre. L’Institut fonde notamment son expertise sur les retours d’expérience en France comme à l’étranger (Turquie en 1999, Chine en 2008, Japon en 2011) et la valorise par la rédaction de guides méthodologiques, l’accompagnement à l’élaboration de la réglementation, l’animation de formations, la participation à des projets européens ou internationaux...). L’Ineris participe en effet, depuis 2009, au groupe de travail de l’OCDE sur les NaTech et accompagne divers travaux de recherche dans ce domaine, tels que le projet InterNatech (réduction des risques NaTech à partir de l’expérience japonaise) et le projet CascEff (prise en compte et prévision des effets en cascade) (voir encadrés ci-dessous). L’Ineris a également noué d’autres collaborations sur la thématique, avec le JRC (Joint Research Center de l’Union Européenne) par exemple, ou encore avec l’Université de Bologne (Italie)… InterNaTech (Interdisciplinary study on the mitigation of NaTech risk in a complex world: learning from Japan experience applying ERRA NaTech method, iNTeg-Risk project (Etude interdisciplinaire sur la réduction des risques Natech dans un monde complexe : apprendre de l’expérience japonaise en appliquant la méthode ERRA Natech du projet iNteg-Risk). L’Institut a coordonné le volet des NaTech du programme européen iNTeg-Risk consacré à l’analyse et à la gestion des risques émergents. Ce travail a conduit à la réalisation, en 2010, d’un guide de bonnes pratiques détaillant les moyens de prévention, de protection et d’intervention sur les sites industriels. A cette occasion, des modèles de réponse d’équipements à la sollicitation sismique avaient été comparés, et des études de cas réalisées sur des sites industriels en France (raffinerie) et en Italie (pétrochimie). Lancé en juillet 2011 et financé par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) et la Japan Science and Technology Agency (JST), le projet InterNaTech a été réalisé en collaboration avec l’Advanced Industrial Science Technology (AIST) japonais, le Laboratoire de modélisation et simulation multi échelle (MSME) de l’Université de Marne-la-Vallée Paris-Est, et la société Phimeca. L’objectif était d’appliquer la méthode d’analyse de risques ERRA (Emerging Risks Representative Applications) dans le contexte de la catastrophe japonaise de mars 2011 : modélisation du comportement structurel d’équipements lors de l’impact d’un tsunami, d’un séisme et des effets dominos associés ; modélisation économique des coûts directs et indirects du séisme et des conséquences de cet évènement sur la chaîne d’approvisionnement. Dans le cadre de ce projet l’Ineris a pu mettre en œuvre une méthode globale d’évaluation du comportement et de la résilience d’équipements industriels (réservoirs d’hydrocarbures, tuyauteries, …) soumis à un séisme ou à un tsunami. Le projet Intteg-risk a ainsi permis de développer une méthode globale d'évaluation de la résilience d'équipements industriels (réservoirs d'hydrocarbures, tuyauteries, …) soumis a un séisme ou un tsunami. Projet CascEff (‘Modelling of dependencies and cascading effects for emergency management in crisis situations’ – Modélisation des dépendances et des effets en cascade pour la gestion des urgences en situation de crise) Des événements tels que l'ouragan Sandy (Antilles et Côte Est des USA, en octobre 2012) ou l'éruption du volcan Eyjafjallajökull (Islande, en 2010) ont mis en évidence le risque d'effets en cascade (effets induits par l’impact premier d’un événement naturel sur des infrastructures technologiques). Financé par le 7ème Programme-cadre européen de Recherche & Innovation en vue d’améliorer la capacité des gestionnaires de risques à prendre en compte les effets en cascade sur un territoire, le projet CascEff avait pour objectif d’élaborer une méthodologie et un outil pour identifier et modéliser les scenarios et enchainements d’événements possibles. En collaboration avec les autres partenaires du projet (RISE, Université de Lorraine, Université de Lund et SCE), l’Ineris a élaboré une méthodologie basée sur l'identification de systèmes sur un territoire, leurs vulnérabilités vis-à-vis d'effets auxquels ils pourraient être sensibles, et leur capacité à générer un nouvel effet pouvant endommager d'autres systèmes ou entraver leur fonctionnement normal. La méthode CasCEff a permis de qualifier les effets « cascades » potentiellement associés aux évènements NaTech et d’analyser les meilleurs placements de barrières de ‘remédiation’ pour éviter ces enchainements.
Le risque Natech, comment le prévenir et le maîtriser ? Le risque NaTech fait partie des risques dits majeurs, qui se définissent comme des risques de faible fréquence mais d’une très importante gravité lorsqu’ils surviennent. La complexité de ce type de risque nécessite une approche pluridisciplinaire que l’Ineris a la capacité de mobiliser. Ses équipes disposent notamment de compétences en analyse et évaluation des risques industriels, en résistance des structures aux impacts et aléas naturels ainsi qu’aux effets dominos associés. A la croisée de deux risques majeurs Le risque NaTech nécessite d’étudier conjointement deux catégories de risques : les risques naturels (séisme, inondation, foudre, feu de forêt, vent, neige et verglas, température extrême, avalanche, mouvement de terrain…) et les risques technologiques associés aux activités industrielles (ICPE, canalisation de transport de matière dangereuse). Des accidents industriels majeurs engendrés par des phénomènes naturels ont montré la vulnérabilité de certaines installations à ce type d’agressions. La catastrophe de Fukushima, en 2011 au Japon, ou l’accident de l’usine Arkema près de Houston en 2017 aux Etats-Unis, en sont l’illustration. Bien que peu nombreux, ces accidents confirment l’intérêt d’analyser cette problématique comme un enjeu de la sécurité industrielle et de l’aménagement durable des territoires. La gestion du risque industriel repose, en France, sur la réglementation qui s’applique aux ICPE et vise une logique double : prévention et réduction des risques à la source, et intervention en cas d’accident. Cette logique est partagée avec toutes les installations industrielles dont les activités sont susceptibles de porter atteinte à la sécurité et à la santé des riverains, à l’intégrité des biens matériels ou dont les activités pourraient provoquer des pollutions ou des nuisances pour les écosystèmes. La prévention des accidents majeurs se fonde sur une démarche d’analyse des risques a priori. Ainsi, l’enjeu est d’adapter les démarches d’analyse, élaborées dans une logique strictement technologique, aux caractéristiques spécifiques des NaTech. De manière générale, les démarches de prévention des accidents NaTech peuvent se structurer autour de trois axes : la caractérisation de l’événement naturel de référence sur le site industriel ; l’identification et l’évaluation des séquences accidentelles ; la mise en place d’une stratégie technique et organisationnelle adéquate. Certains aléas naturels comme les inondations, les fortes chaleurs, les vents extrêmes tiennent une place majeure dans la problématique NaTech, en France, et présentent des spécificités qui induisent des stratégies de maîtrise des risques très différentes. Deux types de démarches réglementaires sont possibles pour prévenir ces risques NaTech : • Démarche de type A : définir a priori un aléa naturel de référence et concevoir les stratégies techniques et organisationnelles adéquates pour s’en prémunir avec une certaine marge de sécurité ; cette approche est similaire à la démarche de dimensionnement d’un ouvrage de génie civil par rapport à des cas de charge. • Démarche de type B : définir a priori un niveau d’acceptabilité du risque ‘résiduel’ pour l’installation industrielle et mettre en place les barrières de sécurité nécessaires pour ne pas dépasser ce niveau ; cette démarche est similaire à ce qui est attendu réglementairement en France dans les études de dangers des établissements Seveso, sur la base d’un risque résiduel caractérisé en termes de probabilité d’occurrence et de gravité des conséquences. Les interactions entre aléas naturels et installations industrielles font aujourd’hui l’objet d’une attention soutenue compte-tenu des conséquences du changement climatique, qui a pour effet reconnu une fréquence accrue des phénomènes naturels extrêmes : augmentation du nombre des tempêtes, des épisodes de canicule et/ou de sécheresse, des orages et de la foudre, etc. Changement climatique et risques NaTech L’Ineris et les risques NaTech : une approche pluridisciplinaire La complexité des risques NaTech nécessite une approche pluridisciplinaire (géosciences, résistance des matériaux et structures, analyse des risques…) que l’Institut peut mobiliser au sein de ses propres équipes ou en collaboration avec d’autres partenaires. Les équipes de l’Ineris disposent notamment de compétences en analyse et évaluation des risques industriels mais aussi dans l’étude de la résistance des structures aux impacts et aux aléas naturels comme les inondations ou les séismes et aux effets dominos technologiques associées. Les experts de l’Ineris mènent des travaux sur les trois types d’aléas naturels suivant : l’inondation, le séisme et la foudre. L’Institut fonde notamment son expertise sur les retours d’expérience en France comme à l’étranger (Turquie en 1999, Chine en 2008, Japon en 2011) et la valorise par la rédaction de guides méthodologiques, l’accompagnement à l’élaboration de la réglementation, l’animation de formations, la participation à des projets européens ou internationaux...). L’Ineris participe en effet, depuis 2009, au groupe de travail de l’OCDE sur les NaTech et accompagne divers travaux de recherche dans ce domaine, tels que le projet InterNatech (réduction des risques NaTech à partir de l’expérience japonaise) et le projet CascEff (prise en compte et prévision des effets en cascade) (voir encadrés ci-dessous). L’Ineris a également noué d’autres collaborations sur la thématique, avec le JRC (Joint Research Center de l’Union Européenne) par exemple, ou encore avec l’Université de Bologne (Italie)… InterNaTech (Interdisciplinary study on the mitigation of NaTech risk in a complex world: learning from Japan experience applying ERRA NaTech method, iNTeg-Risk project (Etude interdisciplinaire sur la réduction des risques Natech dans un monde complexe : apprendre de l’expérience japonaise en appliquant la méthode ERRA Natech du projet iNteg-Risk). L’Institut a coordonné le volet des NaTech du programme européen iNTeg-Risk consacré à l’analyse et à la gestion des risques émergents. Ce travail a conduit à la réalisation, en 2010, d’un guide de bonnes pratiques détaillant les moyens de prévention, de protection et d’intervention sur les sites industriels. A cette occasion, des modèles de réponse d’équipements à la sollicitation sismique avaient été comparés, et des études de cas réalisées sur des sites industriels en France (raffinerie) et en Italie (pétrochimie). Lancé en juillet 2011 et financé par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) et la Japan Science and Technology Agency (JST), le projet InterNaTech a été réalisé en collaboration avec l’Advanced Industrial Science Technology (AIST) japonais, le Laboratoire de modélisation et simulation multi échelle (MSME) de l’Université de Marne-la-Vallée Paris-Est, et la société Phimeca. L’objectif était d’appliquer la méthode d’analyse de risques ERRA (Emerging Risks Representative Applications) dans le contexte de la catastrophe japonaise de mars 2011 : modélisation du comportement structurel d’équipements lors de l’impact d’un tsunami, d’un séisme et des effets dominos associés ; modélisation économique des coûts directs et indirects du séisme et des conséquences de cet évènement sur la chaîne d’approvisionnement. Dans le cadre de ce projet l’Ineris a pu mettre en œuvre une méthode globale d’évaluation du comportement et de la résilience d’équipements industriels (réservoirs d’hydrocarbures, tuyauteries, …) soumis à un séisme ou à un tsunami. Le projet Intteg-risk a ainsi permis de développer une méthode globale d'évaluation de la résilience d'équipements industriels (réservoirs d'hydrocarbures, tuyauteries, …) soumis a un séisme ou un tsunami. Projet CascEff (‘Modelling of dependencies and cascading effects for emergency management in crisis situations’ – Modélisation des dépendances et des effets en cascade pour la gestion des urgences en situation de crise) Des événements tels que l'ouragan Sandy (Antilles et Côte Est des USA, en octobre 2012) ou l'éruption du volcan Eyjafjallajökull (Islande, en 2010) ont mis en évidence le risque d'effets en cascade (effets induits par l’impact premier d’un événement naturel sur des infrastructures technologiques). Financé par le 7ème Programme-cadre européen de Recherche & Innovation en vue d’améliorer la capacité des gestionnaires de risques à prendre en compte les effets en cascade sur un territoire, le projet CascEff avait pour objectif d’élaborer une méthodologie et un outil pour identifier et modéliser les scenarios et enchainements d’événements possibles. En collaboration avec les autres partenaires du projet (RISE, Université de Lorraine, Université de Lund et SCE), l’Ineris a élaboré une méthodologie basée sur l'identification de systèmes sur un territoire, leurs vulnérabilités vis-à-vis d'effets auxquels ils pourraient être sensibles, et leur capacité à générer un nouvel effet pouvant endommager d'autres systèmes ou entraver leur fonctionnement normal. La méthode CasCEff a permis de qualifier les effets « cascades » potentiellement associés aux évènements NaTech et d’analyser les meilleurs placements de barrières de ‘remédiation’ pour éviter ces enchainements.
