Chapitre 3 - Application Analyse Des Risques G2otechniques [PDF]

Zitiervorschau

CHAPITRE III APPLICATION : ANALYSE DES RISQUES GEOTECHNIQUES

Introduction À chaque évènement dangereux correspond un risque auquel les spécialistes associent deux caractéristiques : l’occurrence de concrétisation de l’accident (probabilité) et la gravité des dommages engendrés (conséquences). Conséquence : L’ensemble des effets causés par un événement sur les dimensions humaines, matérielles, financières, sociales, environnementales, organisationnelles et autres L'incertitude est l'état, même partiel, de défaut d'information concernant la compréhension ou la connaissance d'un événement, de ses conséquences ou de sa vraisemblance.

I-Méthodologie d’analyse des risques Le concepteur doit avoir à l’esprit que le massif environnant dans lequel est construit l’ouvrage est une partie de l’ouvrage lui-même, au même titre que la construction de l’ouvrage, le choix de la méthode de construction et le dimensionnement de l’ouvrage sont directement et étroitement liés aux caractéristiques géotechniques du massif qui seront rencontrées tous au long du projet. La méthodologie d’analyse des risques géotechniques comporte trois grandes phases : •

L’établissement d’un Bilan des connaissances géologiques, hydrogéologique et géotechniques.

•

L’appréciation des risques géotechniques à partir de la synthèse des données ; cette phase comporte elle-même trois étapes : identification, analyse et évaluation des risque.

•

Le traitement des risques géotechniques.

L’ensemble des opérations est schématisé sur le logigramme ci-contre.

BILAN DES CONNAISSANCES ET DES INCERTITUDES Données brutes

Fiabilité des données

Synthèse et interprétation

Reconnaissances complémentaires

Incertitudes

APPRECIATION DES RISQUES Identification des sources de risques

Traitement des risques

Analyse des risques

Evaluation des risques

Définition du risque résiduel

Figure 1 : Logigramme de synthèse de méthodologie de management du risque.

Mise à jour du registre des risques

II-Bilan des connaissances et des incertitudes géotechniques Le bilan des connaissances et des incertitudes géologiques, hydrogéologiques et géotechniques peut être assimilé à la phase de « Présentation des données géotechniques » ; cette phase comporte ellemême quatre étapes : •

Présentation des données brutes disponibles ;

•

Appréciation de leur fiabilité ;

•

Synthèse et interprétation ;

•

Récapitulation des incertitudes et notamment des lacunes de connaissance.

II-1.Présentation des données brutes disponibles Il faut procéder à un recensement de toutes les données documentaires, qu’elles soient d’ordre géologique, hydrologique et géotechnique. Il faut indiquer clairement la nature et la qualité de données disponibles, leur distribution, leur provenance et leur date d’acquisition. On privilégiera une présentation sous forme de tableaux et d’histogrammes de valeurs regroupant les données qui concernent le terrain ou des faciès identiques.

II-2. Fiabilité des données Il faut ensuite procéder à une évaluation critique de la qualité des différents types de données disponible : image de télédétection, observations de terrain, forage, investigation géophysiques, essais en laboratoire et in situ, ouvrages de reconnaissance (puits ou galerie), retours d’expérience d’ouvrages avoisinants. Cette étape est fortement recommandée afin de bien définir la contribution de ces données à l’élaboration du modèle géologique, hydrogéologique et géotechnique. Il convient également d’évaluer l’importance des lacunes de connaissance. C’est à cette étape que l’on peut choisir de ne pas retenir certaines données (choix qui doit être dûment justifié).

Synthèse et interprétation Cette étape consiste à établir un modèle géologique, hydrogéologique et géotechnique qui restitue l’idée que se fait le concepteur. La présentation de ce modèle comporte l’établissement de deux types de documents :

•

Un rapport, où sont exposées les hypothèses que le concepteur considère comme les plus vraisemblables. Ce rapport doit comporter des chapitres détaillés et distincts sur la Géologie, l’Hydrogéologie et la Géotechnique ;

•

Des documents graphiques : modèles géologique et hydrogéologique et surtout profil en long géotechnique prévisionnel, le tout complété par des coupes transversales autant que nécessaires et, le cas échéant, par une coupe horizontale au niveau du projet.

I-4. Registre des incertitudes géotechniques Les principales incertitudes susceptibles de figurer dans ce registre : •

Incertitudes correspondant aux lacunes de connaissance géologiques, hydrogéologiques et géotechniques ;

•

Incertitudes portant sur la localisation d’évènements certains, faciès différents failles, chevauchement, zones de cisaillement ;

•

Incertitudes portant sur les conditions géotechniques, nature et caractéristiques des matériaux constitutifs, hydrogéologie ;

•

Incertitudes sur l’occurrence d’évènements incertains (failles), des zones à fortes irruptions d’eau, karsts des filons de quartz ;

•

Incertitudes résultant de la dispersion (variabilité) naturelle des propriétés du terrain.

I-5. Appréciation des risques géotechniques La phase d’appréciation du risque comporte trois étapes distinctes : •

L’identification du risque ;

•

L’analyse du risque (au sens strict du terme) ;

•

L’évaluation du risque.

I-5.1. Identification du risque L’étape d’identification des risques consiste donc à rechercher, parmi les incertitudes recensées, celles qui sont susceptibles de conduire à l’occurrence d’évènements dont les conséquences constitueraient des changements de circonstances par rapport à celles prises en compte dans les modèles géologique/hydrogéologique et dans le profil en long géotechnique retenus. Pour chacune des incertitudes retenues, il peut être imaginé plusieurs scénarios comme par exemple :

•

Pour un évènement donné, un nombre d’occurrences variable, des localisations différentes ou encore des conséquences plus ou moins graves ;

•

Pour une « méconnaissance géologique », diverses hypothèses de configuration du contexte géologique.

I-5.2. Analyse du risque L’étape analyse du risque comporte donc trois opérations : •

La quantification des conséquences associées à un évènement identifié comme un risque ;

•

La quantification de la vraisemblance de cet évènement et/ou de ses conséquences ;

•

La détermination du niveau de risque (importance du risque) par combinaison des conséquences et de la vraisemblance.

a) Quantification des conséquences associées à un évènement En pratique et pour les seuls risques géotechniques, il apparaît que les objectifs généraux les plus pertinents demeurent la sécurité du chantier, coût, délai, performance et l’environnement. Le plus souvent, la conséquence est estimée comme étant le surcoût et/ou l’allongement des délais induit par les actions constructives nécessaires pour traiter l’évènement rencontré.

b) Quantification de la vraisemblance d’un évènement La vraisemblance peut concerner soit l’évènement et ses conséquences, soit seulement ses conséquences : •

Soit un évènement est identifié comme possible avec, en cas d’occurrence, des conséquences pouvant être diverses ;

•

Dans le second cas, l’évènement est certain mais ces conséquences indéterminées ;

La vraisemblance de l’évènement est fonction de plusieurs facteurs qui caractérisent le niveau de connaissance qu’il convient d’analyser : •

Le volume des reconnaissances effectuées, leur pertinence et leur qualité d’exécution ;

•

La proximité géographique des reconnaissances par rapport à l’ouvrage ;

•

La complexité du contexte géologique.

La vraisemblance dépend essentiellement de la qualité du modèle géologique et de sa capacité à bien représenter la réalité ou s’en approcher au mieux. Le tableau ci-après donne pour la vraisemblance une détermination soit qualitative soit quantitative sous forme d’une probabilité.

Note pour la matrice

Echelle de vraisemblance

Probabilité indicative, à moduler en fonction du projet étudié

4

Possible

1/5 = 20%

3

Peu probable

1/20 = 5%

2

Très peu probable

1/50 = 2%

1

Improbable

1/200 = 0.5%

Importance du risque Le « niveau de risque » (NR) qualifie l’importance du risque et s’exprime le plus souvent par la combinaison de la vraisemblance avec la conséquence, évaluées l’une et l’autre par le concepteur.

c) Evaluation du risque Cette étude portera sur 3 points : les textes réglementaires, le rôle du concepteur et du maître d’ouvrage et la matrice du risque. •

Textes de référence : l’évaluation du risque peut souvent déboucher sur la décision d’entreprendre une analyse plus approfondie.

•

Rôle du concepteur et du maître d’ouvrage C’est au maître d’ouvrage qu’il appartient de fixer les valeurs des critères à retenir pour évaluer l’acceptabilité du risque : -

Un coût maximal ;

-

Un délai maximal ;

-

Une atteinte à l’image du projet.

Le concepteur, le maitre de l’ouvrage peut adopter deux attitudes : soit 1) Refuser le risque et demander au concepteur : -

Soit de reprendre l’élaboration du projet ;

-

Soit de procéder à un complément de reconnaissance.

2) Accepter le risque, avec ou sans traitement : -

De traiter le risque pour réduire l’impact ;

-

Le maitre d’ouvrage décide de « prendre le risque » lui-même, en intégrant la possibilité d’une majoration des coûts et délais de réalisation estimés par le concepteur.

•

La matrice des risques

Pour aider à la décision du maître d’ouvrage, la présentation de l’évaluation des risques par le concepteur peut se faire sous la forme d’une « matrice des risques », fixant les critères d’acceptabilité en fonction du niveau de risque (NR). La matrice des risques est propre à chaque projet et à chaque maître d’ouvrage, son utilité étant vraiment une aide à la décision.

Vraisemblance

Matrice des risques Possible

4

8

12

16

Peu probable

3

6

9

12

Très peu probable

2

4

6

8

Improbable

1

2

3

4

Faibles

Moyennes

Fortes

Très fortes

Conséquences

Une légende des couleurs correspondant aux différents niveaux de risque est présentée ci-dessous : Tableau 2 : Exemple de définition et qualification indicative des niveaux de risque (à adapter en fonction de chaque projet). Indice NR (Niveau de risque) NR < 2

Qualification indicative du niveau de risque à adapter en fonction de chaque projet Aucune action requise, les facteurs de risque doivent faire l’objet d’un suivi spécifique par le biais de procédures adaptées.

Risque négligeable/mineur

2 < NR < 5

Risque (acceptable)

5 < NR < 10

Risque surveiller

NR < 10

Risque inacceptable

II-Traitement du risque

significatif

important

à

La construction peut débuter, les facteurs de risque doivent faire l’objet d’un suivi spécifique par le biais de procédures adaptées et le projet doit éventuellement être complété par une série de mesures prédéfinies pouvant faire l’objet d’adaptations durant la phase d’exécution. La construction ne peut pas débuter avant que le risque soit réduit ou annulé. Des solutions sont possibles sans changement important du projet. La construction ne peut pas débuter avant que le risque soit réduit ou annulé. Si le risque ne peutv être maitrisé, il est possible que le projet soit abandonné ou modifié.

Le traitement du risque implique le choix et la mise en œuvre, les traitements engendrent ou modifient les moyens de maîtriser le risque. Le traitement du risque implique un processus itératif : •

Evaluer un traitement de risque ;

•

Décider si les niveaux de risques résiduels sont tolérables ;

•

S’ils ne sont pas tolérables, générer un nouveau traitement de risque ;

•

Et apprécier l’efficacité de ce traitement.

Les options de traitement du risque ne s’excluent pas nécessairement les unes les autres, ni ne sont appropriées à toutes les circonstances. Ces options peuvent inclure : •

Un refus du risque marqué par la décision de ne pas commencer ou poursuivre l’activité porteuse du risque ;

•

La prise ou l’augmentation d’un risque afin de poursuivre une opportunité ;

•

L’élimination de la source de risque ;

•

Une modification de sa vraisemblance ;

•

Une modification des conséquences ;

•

Un partage du risque avec une autre partie (y compris les contrats et le financement du risque) ;

•

Et un maintien du risque fondé sur un choix argumenté ».

La sélection de l’option de traitement du risque la plus appropriée implique de comparer les coûts et les efforts de mise en œuvre par rapport au avantages obtenus.

II-1. Action de traitement Le traitement du risque vise donc à en réduire l’importance, voir à le supprimer totalement. Les actions possibles peuvent être : •

L’élimination de la source du risque, moyennant par exemple une reconnaissance spécifique permettant de supprimer l’incertitude au droit du site ;

•

La modification de la vraisemblance, moyennant également des reconnaissances complémentaires permettant de préciser le modèle géologique ;

•

La réduction des conséquences d’un évènement sur les conditions de réalisation, par la mise en œuvre de dispositions techniques préventives ou une modification des méthodes constructives ;

•

La mise en œuvre d’une méthode de détection précoce de la survenance d’un évènement et la définition préventive des dispositions techniques curatives.