Conclusion
On a présenté les quatre familles d'approches de l'analyse de risques, valables dans l'industrie comme en génie civil : la modélisation physique, la modélisation fonctionnelle par les méthodes de la Sûreté de Fonctionnement, les statistiques et l'expertise. Pour chacune d'elle, les applications aux barrages et leurs récents développements sont examinés.
La modélisation physique constitue l'approche de base de l'analyse de risques dans le génie civil. Elle s'intéresse aux lois de comportement et aux états-limites. Dans le contexte des barrages, la modélisation des comportements des matériaux et des structures est couramment utilisée en analyse de risques approfondis, et avec l'essor des méthodes de calculs numériques, permet des simulations des évolutions des ouvrages de grande précision. En revanche dans le domaine de la justification des barrages, la pratique est restée à l'écart des méthodes aux états-limites et le format des justifications reste déterministe. De récents travaux introduisent une méthodologie semi-probabiliste aux états-limites pour les ouvrages poids et constituent une première étape vers ce format de la sécurité, désormais communément admis dans le génie civil traditionnel (ouvrages d'art et bâtiment).
La Sûreté de Fonctionnement est utilisée depuis plusieurs années dans le génie civil à risques technologiques forts, comme celui du nucléaire ou de l'offshore. Ces secteurs disposent de données abondantes sur le comportement des ouvrages et permettent une analyse fiabiliste des risques. La Sûreté de Fonctionnement est apparue plus récemment dans le domaine des barrages. Par une approche systémique et par la modélisation fonctionnelle, elle met en évidence les scénarios de rupture et les composants d'un barrage les plus critiques et, à l'échelle d'un parc entier, les ouvrages les plus dangereux. Compte tenu du caractère unique de chaque barrage et de la complexité des mécanismes, le traitement fiabiliste n'est pas probant et les mesures de sûreté de fonctionnement obtenues s'appuient fortement sur l'expertise. La Sûreté de Fonctionnement est une approche d'analyse de risques puissante, efficace pour la hiérarchisation des programmes de travaux et pour l'optimisation de la maintenance (inspections, auscultation) en vue d'améliorer la sécurité d'un ouvrage. De part le coût important de ce type d'analyse, elle reste réservée aux grands barrages.
Les statistiques sont utilisées dans quelques domaines particuliers du génie civil où les données sur les défaillances sont abondantes. Parmi ceux ci, on trouve les ouvrages à grand linéaire, tels que les routes ou les réseaux enterrés. Cette approche de l'analyse de risques est couramment utilisée dans le domaine des barrages pour le traitement des données d'auscultation, pour lesquelles on cherche à établir des corrélations entre les mesures des instruments et des facteurs explicatifs. Elle constitue une approche puissante pour l'analyse de risques approfondie. Les analyses obtenues donnent des résultats de grande précision et sont déterminantes pour la connaissance de la sécurité des ouvrages.
L'expertise est largement impliquée dans l'analyse de risques des barrages, en contrôle et validation des autres approches, mais aussi en expertise pure pour les analyses rapides ou de premier ordre de grandeur (incidents ou accidents). De récents travaux ont été menés pour développer l'analyse de risques par expertise. Ils sont basés sur la capitalisation de la connaissance experte et du retour d'expérience, sous forme de bases de données de scénarios et d'historiques de vieillissement. Ces bases de données sont destinées à être intégrées dans un outil d'aide à la décision destiné aux experts, pour l'aide à l'analyse de risques des barrages en service.
Ce panorama des approches de l'analyse de risques appliquée aux barrages montre l'intérêt et les limites des différentes approches, selon que l'on recherche des résultats précis (modélisation physique des comportements et approche par les statistiques), des résultats de premier ordre de grandeur ou rapides (approche experte), des niveaux de sécurité (modèles physiques aux états-limites) ou des mesures de sûreté de fonctionnement (approche par la Sûreté de Fonctionnement), selon que l'on dispose de nombreuses données (modèles statistiques) ou de peu de données (approche experte). Le contexte des barrages montre également les limites du traitement fiabiliste de l'analyse de risques, inhérentes aux ouvrages à caractère unique, présentant des mécanismes complexes et pour lesquels on ne peut obtenir de données suffisamment abondantes, que ce soit par une modélisation simple des mécanismes ou par des essais sur les matériaux, ou que ce soit par référence à une population homogène d'ouvrages de même type. Dans le contexte des barrages, l'expertise et, quand cela est possible, les modèles probabilistes sur les aléas sont à la base de l'évaluation des mesures de sûreté de fonctionnement.
