Nouvelles exigences de l’IEC 61511
Nouvelles exigences de la norme IEC 61511

SE4059 v1 Article de référence

Nouvelles exigences de l’IEC 61511
Nouvelles exigences de la norme IEC 61511

Auteur(s) : Olivier IDDIR

Relu et validé le 28 févr. 2024 | Read in English

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Sécurité fonctionnelle

1.1 - Définition de la sécurité fonctionnelle
1.2 - Rappels sur les risques industriels
1.3 - Origine des défaillances des barrières de sécurité
1.4 - Rappels sur les normes de sécurité fonctionnelle

2 - Nouvelles exigences de l’IEC 61511

2.1 - Principales évolutions

Tableau 1
2.2 - Valorisation de plusieurs couches de protection dans un BPCS
2.3 - Réduction du risque d’un facteur supérieur à 10 000
2.4 - Réduction du risque par plusieurs SIF passant par un même automate
2.5 - Exigences minimales en termes de redondance

Tableau 2 Tableau 3 Tableau 4
2.6 - Exigence sur le choix des matériels
2.7 - Mise en œuvre et évaluation de la sécurité fonctionnelle

3 - Nouvelles exigences sur les calculs

3.1 - Rappels sur le SIL

Tableau 5
3.2 - Paramètres à prendre en considération

Tableau 6 Tableau 7 Tableau 8
3.3 - Prise en compte des incertitudes

Tableau 9

4 - Conclusion

5 - Glossaire

6 - Sigles, notations et symboles

Bibliographie & annexes

Présentation

RÉSUMÉ

En 2016 est parue une nouvelle version de la norme IEC 61511 qui constitue une référence internationale pour la sécurité fonctionnelle des systèmes instrumentés de sécurité (SIS) dans l’industrie de procédés. Cette nouvelle version, attendue de longue date, introduit des modifications de fond. En fonction de la phase du cycle de vie concernée, les modifications introduites par cette nouvelle version sont plus ou moins significatives. Cet article présente les principales modifications introduites par rapport à la version précédente et explique leur impact sur la phase du cycle de vie concernée.

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Auteur(s)

Olivier IDDIR : Ingénieur quantification des risques – Membre du réseau des experts de TechnipFMC - Département Expertise & Modélisation – TechnipFMC, La Défense, France

INTRODUCTION

Afin d’éviter que des phénomènes dangereux tels que des incendies, des explosions ou encore des rejets de matières dangereuses puissent occasionner des dommages sur les personnes, l’environnement et les biens, les industriels sont amenés à mettre en place des barrières de sécurité. Ces barrières peuvent agir en prévention en réduisant la probabilité d’occurrence de ces phénomènes (barrières de prévention), ou en mitigation en limitant leurs conséquences (barrières de mitigation).

Le retour d’expérience permet de mettre en évidence que les accidents industriels majeurs sont généralement la conséquence d’un enchaînement d’événements indésirables combiné à des défaillances de barrières de sécurité. Les fonctions instrumentées de sécurité (SIF), assurées par des systèmes instrumentés de sécurité (SIS), constituent un type de barrière de sécurité qui vient compléter les autres types de barrières qui peuvent être mis en œuvre afin d’assurer la sécurité.

Les normes IEC 61508 (générique) et IEC 61511 (pour les industries de transformation) constituent des référentiels normatifs sur lesquels il est possible de s’appuyer lors de la conception, mais aussi tout au long du cycle de vie des SIF. En effet, elles fournissent des prescriptions pour chaque activité du cycle de vie de sécurité de ces systèmes. Des accidents tels que celui survenu à Buncefield en 2005 confirment que pour une grande majorité des utilisateurs, certaines prescriptions fondamentales de ces normes restaient mal interprétées ou mal appliquées, voire pour certaines totalement méconnues.

Face à ce constat, une nouvelle version de la norme IEC 61511 est parue en 2016 avec pour objectifs de :

clarifier et/ou renforcer certaines exigences ;
fournir au travers de la partie 2 de la norme un guide plus pratique pour décliner les prescriptions de la partie 1.

Cette nouvelle version reprend les principes fondamentaux de la précédente version de 2003 tout en introduisant des modifications substantielles sur certaines activités du cycle de vie de sécurité.

Après une première section de l’article dédiée à quelques rappels de base sur la sécurité fonctionnelle, les modifications introduites dans la nouvelle version de l’IEC 61511 sont présentées. La troisième et dernière section de l’article est quant à elle consacrée aux nouvelles exigences relatives aux calculs des probabilités de défaillances des SIF.

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MOTS-CLÉS

Sécurité fonctionnelle Niveau de SIL Fonctions instrumentées de sécurité Systèmes instrumentés de sécurité

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-se4059

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2. Nouvelles exigences de l’IEC 61511

2.1 Principales évolutions

La nouvelle version de la norme introduit des modifications de forme et de fond. Tout d’abord, sur la forme, les volumes des parties 1, 2 et 3 de la norme ont été modifiées :

la partie 1 est légèrement réduite (≈ 80 pages contre 84) ;
la partie 2 est presque doublée (≈ 203 pages contre 71) ;
la partie 3 est plus développée (≈ 102 pages contre 53).

Pour rappel, seule la partie 1 est « obligatoire » ; les parties 2 et 3 sont informatives.

L’augmentation significative de la partie 2 qui fournit des recommandations d’application de la norme IEC 61511-1 partie 1 est liée au retour d’expérience sur la précédente version de la norme. En effet, sur de nombreux articles de la partie 1, les utilisateurs étaient parfois perdus face à certaines prescriptions peu claires propices à l’interprétation.

L’augmentation de la partie 3 qui fournit des recommandations pour la détermination des niveaux d'intégrité de sécurité (SIL) s’explique en partie par :

une place plus importante donnée à la présentation des autres approches que le graphe de risques pour déterminer les niveaux de SIL requis ;
l’introduction des approches booléennes pour les calculs de probabilité de défaillance.

Concernant le second point, la norme IEC 61511 via cette partie 3 tend vers les recommandations de l’ISO/TR 12489 :2013 qui pour le calcul de PFD_avg et PFH favorise le recours à des approches autres que l’utilisation de formules simplifiées (telles que celles proposées dans l’annexe B de l’IEC 61508-6). Il est aussi abordé le calcul de la probabilité de défaillance associée dans le cas de plusieurs SIF valorisées vis-à-vis d’un même scénario d’accident.

Le tableau 1 indique pour le chapitre 1 de l’IEC 61511 si l’article a été modifié de manière substantielle ou non.

Sur le fond, les principales...

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