Dans le domaine des sciences du danger, l’entité (ou la partie de l’entité) soumise aux dangers est appelée cible. Les effets des sources de danger sur la cible varient de la perturbation à la destruction. Dans le domaine de la sécurité incendie, les sources de dangers sont principalement le feu et la fumée tandis que les cibles sont, par exemple :
- les personnes ; - le bâtiment ;
- un équipement du bâtiment ;
- ou encore un équipement du système de sécurité.
Ces cibles peuvent être altérées au cours du temps ; altération qu’il convient de modéliser. Cette modélisation passe par la définition de critères de seuil, dont le dépassement a pour effet une altération prédéfinie de la cible. Dans le cas de l’utilisation de SCHEMA-SI, le choix de ces critères dépend :
- des connaissances disponibles ;
- de la capacité à modéliser les conséquences de la ruine de la cible sur le système ;
P. ex. : calcul de débits de masse et d’énergie { travers un ouvrant ruiné.
- et du degré de finesse du modèle physique de zones.
P. ex. : impossibilité de définir un critère d’intoxication par le CO si le modèle physique ne prédit pas l’évolution du taux de CO au cours du temps.
III.E.a) Destruction, défaillance d’un équipement
Tout équipement du bâtiment (bloc-porte, bloc-fenêtre, parois…) ou du système de sécurité (détecteur, trappe de désenfumage, installation d’extinction automatique) peut être détruit au cours du sinistre ou être initialement défaillant.
Destruction
Différents modèles de ruine peuvent être implémentés et seul un exemple sera présenté ici. L’exemple suivant (cf. Figure 52) correspond { un modèle de ruine basé sur l’énergie totale reçue par la surface du ventail exposée aux gaz chauds.
FIGURE 52 :EXEMPLE DE REPRÉSENTATION DE L’ACTIVITÉ D’UNE PORTE
Légende :
Dans cet exemple, la porte reçoit des flux incidents des volumes de gaz qu’elle met en relation (cf. flux commandés par les vannes V3 et V4). Une partie de l’énergie reçue s’accumule dans la porte (processus de stockage - cf. boite C).
Dans cet exemple, la ruine de la porte se représente par les deux processus d’action suivants.
Lorsque l’énergie reçue dépasse une énergie critique traduisant la performance de résistance au feu du ventail, ce dernier se ruine. Suite à cette destruction :
- le ventail ne reçoit plus de flux incidents (les vannes V3 et V4 sont bloquées fermées – processus de droite) ;
- l’ouverture entre la chambre et le couloir est béante, laissant passer gaz et énergie (les vannes V1 et V2 sont bloquées ouvertes – processus de gauche).
Dans cet exemple, l’énergie accumulée dans la porte n’est pas restituée au volume de gaz. Elle est donc perdue.
Remarque :
Le présent modèle de ruine est un modèle hybride de comportement de porte, puisqu’il existe un couplage entre des grandeurs continues traduisant l’échauffement du ventail (représenté par la boite C) et l’état discret intact/détruit.
Défaillance
Plusieurs manières de représenter la défaillance sont possibles et seul un exemple sera présenté ici. Reprenons l’exemple d’une alarme initialement défaillante dans un scénario sur cent. Dans cet exemple, l’alarme peut être activée (cf. boite B de la Figure 53) par un individu (cf. boite A et flux commandé par la vanne V1). Initialement, l’alarme n’est pas activée, c’est-à-dire que la boite B est vide et que la vanne V1 est fermée. La défaillance initiale de l’alarme est représentée par le processus d’action ci-dessous.
FIGURE 53 :EXEMPLE DE REPRÉSENTATION DE L’ACTIVITÉ D’UNE ALARME
Légende :
Ce processus d’action se réalise dans un scénario sur cent, immédiatement au début du scénario. En effet, lorsque l’événement initiateur n’est pas indiqué, le début du scénario est pris comme événement de référence et dans cet exemple, le délai devant s’écouler entre l’événement de référence et l’événement étudié est nul. Si ce processus d’action se réalise, la vanne V1 sera bloquée fermée, empêchant ainsi toute activation de l’alarme pour le scénario courant.
III.E.b) Décès, perte de connaissance d’un individu
Le décès d’un individu n’est pas modélisé comme un processus de destruction, mais comme un
ensemble de processus d’action suite auxquels les actions impliquant l’individu ne peuvent plus être réalisées. En d’autres termes, le décès est symbolisé par l’interruption
définitive (blocage de vannes) de toutes les relations qu’entretient l’individu avec le reste du système (il ne se déplace plus, il ne communique plus, il n’ouvre plus de porte, etc.). Des exemples de décès sont disponibles dans l’application pratique (cf. cinquième chapitre).
III.E.c) Synthèse
Avec le langage ISI-Systema, l’altération des cibles est représentée par des processus d’action bloquants, dont l’effet consiste { inhiber les fonctions que la cible altérée ne peut plus remplir (p.ex. : transmettre une alerte, se refermer, se déplacer, etc.). Par ailleurs, la vulnérabilité de la cible est d’autant plus grande que les conditions d’initiation de ces processus d’action sont faciles { atteindre lors d’un scénario (p. ex. : une température seuil très basse, une fréquence d’occurrence proche de 1, etc.).
III.F Synthèse
Des exemples fournis ci-avant, deux constatations apparaissent. Tout d’abord, quatre types d’éléments sont utilisés50 : la masse gazeuse, l’énergie interne, le message d’alerte et les personnes. En raison de la cohabitation de ces différents types d’éléments, le modèle construit
50 [ ce jour, nous n’avons pas eu besoin de plus d’éléments que ces quatre-ci pour résoudre nos études d’ingénierie. Toutefois, au vue du nombre limité d’études traitées et de leur relativement faible degré de complication (et non de complexité !), l’exhaustivité de ces quatre éléments ne saurait être garantie. C’est
pour un cas réel peut être considérable et le graphique résultant peu lisible. Ensuite, tous les événements de la trame doivent impérativement être mis sous la forme de processus d’action. Par conséquent, le nombre de processus d’action { gérer peut être important.
Pour pallier ces difficultés, trois décisions ont été prises.
Tout d’abord, pour augmenter la lisibilité de la trame, nous avons décidé de séparer les types d’éléments en vues : l’une pour la masse gazeuse et l’énergie interne, l’autre pour le message d’alerte et la dernière pour les personnes. Chaque vue, constituée d’un graphique composé de boites, de connexions, de flux et de vannes, représente un point-de-vue sur le système, comme cela est illustré dans le tableau suivant. Par ailleurs, un lot de processus d’action est ajouté { chaque vue.
Nom de la vue impliqués Éléments Représentation de la vue – point-de-vue sur le système
Physique masse gazeuse et énergie interne modèle physique de feu, échauffement des cibles, événements impactant le modèle physique
Information message d’alerte
propagations de l’alerte : communication interpersonnelle, technique et technico-humaine ;
déclenchement et activation des équipements de protection
Mouvement de
personnes individus parcours d’individus ou de groupes d’individus se déplaçant de manière similaire TABLEAU 7 : LES TROIS VUES IMPLIQUÉES DANS LA DESCRIPTION D’UNE TRAME
Ensuite, pour faciliter la construction de la trame, nous avons proposé une démarche, c’est-à-dire des actions à entreprendre dans un ordre défini. Cette démarche est détaillée dans le chapitre suivant.
Enfin, dans cette démarche, nous avons proposé des outils pour gérer le nombre d’événements, notamment les séquences d’événements, c’est-à-dire l’ordre dans lequel les événements surviennent lors d’un scénario. Ces outils sont également détaillés dans le chapitre suivant.