La méthode
La LOPA (Layer of Protection Analysis) est une méthode semi-quantitative. Elle part d’un scénario unique — un événement initiateur conduisant à une conséquence — souvent issu d’une HAZOP.
La fréquence de l’événement initiateur est multipliée par la probabilité de défaillance à la sollicitation (PFD) de chaque couche de protection indépendante (IPL) : alarme avec action opérateur, soupape, fonction instrumentée de sécurité, cuvette de rétention… Le résultat est comparé à une fréquence tolérable fixée par l’entreprise.
L’écart éventuel indique la réduction de risque à apporter. La LOPA sert en particulier à déterminer le niveau d’intégrité (SIL) d’une fonction instrumentée de sécurité selon l’IEC 61511. La méthode est décrite dans l’ouvrage de référence du CCPS (2001).
Quand l’utiliser
- Après une HAZOP, pour les scénarios dont la gravité justifie une démonstration chiffrée.
- Pour dimensionner une fonction instrumentée de sécurité (choix du SIL).
- Pour arbitrer entre plusieurs barrières possibles sur un même scénario.
Points d’attention
- Une barrière ne compte que si elle est indépendante de l’événement initiateur et des autres couches : un même capteur ne peut pas servir deux fois.
- Les valeurs de fréquence et de probabilité doivent venir d’une base cohérente, documentée et validée par l’entreprise.
- La LOPA traite un scénario à la fois ; pour des combinaisons complexes, un arbre de défaillance est plus adapté.
Étapes
- Choisir un scénario : un événement initiateur et une conséquence.
- Fixer la fréquence de l’événement initiateur à partir de données documentées.
- Identifier les couches de protection et ne retenir que celles qui sont indépendantes, efficaces et vérifiables.
- Affecter à chaque couche sa probabilité de défaillance et calculer la fréquence résultante, avec les éventuels facteurs conditionnels (présence de personnes, probabilité d’inflammation).
- Comparer à la fréquence tolérable ; si elle est dépassée, ajouter ou renforcer une couche, par exemple une fonction instrumentée de SIL adapté.
Logiciels LOPA
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| Outil | Source · licence · accès | Portée | Description |
|---|---|---|---|
| Kenexis Open-PHA ↗ | Éditeur commercialGratuit | États-Unis | Scénarios HAZOP liés aux scénarios LOPA. |
| Polyodos ↗ | Éditeur commercialGratuit pour l’enseignement | International | HAZOP et LOPA avec suivi d’actions. |
| BakerRisk PHA-Tool ↗ | Éditeur commercial | États-Unis | Suite pour animer des analyses PHA. |
Normes et références
- IEC 61882 — Études HAZOP
- CCPS — Layer of Protection Analysis (2001)
- IEC 61511 — Sécurité fonctionnelle des systèmes instrumentés de sécurité