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Un calculateur d’empreinte carbone

Sommaire

  1. Introduction
  2. Calcul d’une empreinte carbone
  3. Méthodologie détaillée
  4. Résultats par produit et comparaison des références régionales

Introduction

Fertilizers Europe a commandé le développement d’un outil permettant d’estimer l’empreinte carbone associée à la production d’une sélection de produits fertilisants.

Le calculateur estime le facteur d’émission lié à la production des engrais, exprimé en tonnes d’équivalent CO₂ par tonne de produit [t CO2eˊq/t de produit][t\ CO₂éq/t\ de\ produit][t CO2​eˊq/t de produit]. Toutes les émissions présentant un potentiel de réchauffement global, ou PRG (Global Warming Potential — GWP), sont prises en compte. Le calculateur intègre les émissions directes et indirectes provenant de l’ensemble des matières intervenant dans la fabrication du produit final considéré, jusqu’à sa livraison dans la zone de stockage des produits finis du site de production.

Le calculateur prend également en compte les émissions estimées liées à l’extraction et au transport de l’énergie, depuis sa source jusqu’à l’utilisateur.

Le Calculateur d’empreinte carbone en ligne, ou web-CFC, est accessible gratuitement sur le site Internet de Fertilizers Europe.

Le calculateur permet de sélectionner et de saisir les hypothèses de base relatives aux matières premières, au transport, à l’énergie ainsi qu’aux données propres aux procédés de production.

L’outil a été conçu pour :

○ calculer et fournir des valeurs de référence relatives aux émissions de carbone de certains engrais, sur la base de la moyenne de l’Union européenne — pour l’ammoniac et l’acide nitrique —, des valeurs MTD de l’Union européenne (meilleures techniques disponibles, ou EU BAT) — pour l’ammoniac et l’acide nitrique —, ainsi que d’autres références définies ;

○ calculer les facteurs d’émission nécessaires à un calculateur d’analyse du cycle de vie (ACV, ou Life Cycle Assessment — LCA) appliqué à l’agriculture, tel que Cool Farm Tool, ou à d’autres outils similaires servant à calculer l’ACV des produits alimentaires et des produits agricoles ;

○ fournir des données régionales — Amérique du Nord, Amérique latine, Afrique, Moyen-Orient, CEI, Asie du Sud-Est, Asie du Sud, Océanie et Chine — relatives à l’ammoniac et à l’acide nitrique, afin de les intégrer au calculateur pour déterminer des facteurs d’émission de référence. L’objectif est d’obtenir des valeurs moyennes d’émissions de carbone pour les engrais sélectionnés dans les régions précitées, afin de les utiliser comme points de référence dans le cadre de comparaisons mondiales. Les moyennes régionales peuvent également servir de données d’entrée dans des calculateurs d’ACV, tels que Cool Farm Tool.

L’outil est également destiné aux fabricants d’engrais, afin qu’ils puissent calculer leurs propres facteurs d’émission à des fins de référence interne. Sous réserve que les données soient vérifiées par un auditeur externe — The Carbon Trust ayant été désigné à cet effet par Fertilizers Europe —, les producteurs d’engrais peuvent utiliser le calculateur pour :

○ satisfaire aux exigences de déclaration réglementaire et/ou établir des rapports de développement durable et de responsabilité sociétale des entreprises (RSE) ;

○ communiquer avec les autorités locales ou nationales au sujet des questions énergétiques et environnementales.

Calcul d’une empreinte carbone

Le calculateur est divisé en quatre parties principales :

  1. Définition des engrais devant faire l’objet du calcul.
  2. Définition des sources d’énergie, en utilisant soit les données moyennes intégrées, soit les données spécifiques fournies par l’utilisateur.
  3. Partie « composants », destinée à spécifier les matières importées et les produits intermédiaires fabriqués sur le site.
  4. Partie récapitulative présentant la quantité calculée de CO₂éq pour les engrais sélectionnés.

Un rapport détaillé au format PDF, contenant l’ensemble des informations, peut être généré et téléchargé.

La structure principale des calculs repose sur les principes décrits par Kongshaug (1998), comme illustré à la figure 1.

Méthodologie détaillée

Le CFC est un calculateur couvrant le périmètre « du berceau à la sortie de l’usine » (cradle-to-factory-gate), fondé sur les principes développés par Kongshaug (1998). Cela signifie que les facteurs d’émission des produits finis, exprimés en kg CO₂éq par tonne de produit fertilisant, sont calculés étape par étape, en définissant les matières premières importées, la production des produits intermédiaires ainsi que le procédé de finition au cours duquel ces matières sont combinées pour obtenir le produit final.

Le CFC tient compte du fait que les usines d’engrais ne disposent pas toujours des installations nécessaires pour fabriquer l’ensemble des produits intermédiaires. Dans de tels cas, un ou plusieurs produits intermédiaires sont définis comme des matières premières importées.

Bien que le CFC contienne des valeurs par défaut intégrées correspondant aux références régionales — Union européenne, Russie, Chine et États-Unis — ainsi qu’aux MTD de l’Union européenne (EU-BAT — Best Available Techniques), l’utilisateur peut saisir ses propres valeurs.

[Diagramme et éléments graphiques non traduits, conformément à votre demande.]

Énergie

Les trois sources d’énergie prises en compte dans le CFC sont :

  1. les combustibles fossiles ;
  2. l’électricité ;
  3. la vapeur.

Le facteur d’émission associé aux différentes sources d’énergie dépend du facteur carbone, exprimé en kg CO₂/GJ, correspondant à l’utilisation de l’énergie et à son approvisionnement. Ce dernier englobe les émissions associées à l’exploration et à la production de l’énergie utilisée, ainsi qu’à son transport depuis la « source » jusqu’à l’utilisateur.

La production d’ammoniac et d’acide nitrique exerce l’incidence la plus importante sur l’empreinte carbone. Les données relatives à ces procédés ont donc été intégrées sur une base régionale. Fertilizers Europe a chargé Integer Research d’estimer les facteurs d’émission des installations de production d’ammoniac et d’acide nitrique dans différentes régions du monde : Amérique du Nord, Amérique latine, Afrique, Moyen-Orient, CEI — Communauté des États indépendants, ou Russian Commonwealth dans le texte original —, Asie du Sud-Est, Asie du Sud, Océanie et Chine.

Combustibles fossiles

Les combustibles fossiles peuvent être utilisés à la fois comme source d’énergie et comme matière première destinée à la production du gaz de synthèse nécessaire à la fabrication de l’ammoniac.

Vapeur

Selon le combustible utilisé dans la chaudière à vapeur, différents facteurs carbone peuvent être attribués à l’utilisation de l’énergie et à son approvisionnement. Outre la nature du combustible, le rendement de fonctionnement de la chaudière à vapeur peut varier d’un site à l’autre. Les valeurs de référence relatives à la vapeur sont établies à partir des références propres aux combustibles, en supposant un rendement énergétique de 93 %, sauf pour les chaudières à vapeur alimentées au charbon, pour lesquelles un rendement de 90 % est retenu. En sélectionnant l’option « données propres » (own data), l’utilisateur peut appliquer ses propres valeurs de rendement.

L’exportation de vapeur depuis les unités de production d’ammoniac, d’acide nitrique et d’acide sulfurique peut donner lieu à des crédits d’émission, à condition que cette vapeur soit intégralement utilisée dans d’autres unités de production. Puisqu’il s’agit d’un crédit, celui-ci est comptabilisé dans le CFC sous la forme d’une valeur négative. Le crédit accordé pour la vapeur exportée vers d’autres unités de production est identique à celui appliqué à la consommation de vapeur.

Matières premières

Les matières premières telles que la roche phosphatée, la potasse, le soufre et les matières inertes sont extraites, traitées puis transportées jusqu’au site de production. Les émissions sont donc déterminées par l’ensemble de ces opérations.

Extraction minière et traitement

L’extraction des matières premières est relativement énergivore et génère par conséquent des émissions, comparables à celles associées à l’approvisionnement énergétique. En outre, lors de la transformation de la roche phosphatée (PR, Phosphate Rock) en engrais, du CO₂ est libéré au cours du procédé de fabrication. La quantité de CO₂ émise dépend de l’origine de la roche phosphatée — sédimentaire ou magmatique — ainsi que de sa teneur en carbonates. Pour la roche sédimentaire, la consommation énergétique de l’extraction est estimée à 0,1 GJ par tonne de PR, tandis que l’extraction de roche magmatique nécessite 0,9 GJ par tonne de PR.

En supposant l’utilisation de fioul lourd, avec un facteur carbone lié à la consommation d’énergie de 77,4 kg CO₂/GJ, ces valeurs correspondent respectivement à 7,7 et 69,7 kg CO₂ par tonne de PR. Le facteur carbone associé à l’approvisionnement énergétique n’a pas été pris en compte dans les calculs, les conditions locales n’étant pas connues. Par défaut, le CFC utilise une teneur en P₂O₅ de 32 % ; lorsqu’un utilisateur saisit ses propres valeurs, des calculs inverses sont nécessaires.

La potasse est importée soit sous forme de chlorure de potassium (MOP), soit sous forme de sulfate de potassium (SOP). L’énergie associée à l’extraction et au traitement est estimée respectivement à 3 GJ par tonne pour le MOP et à 1,4 GJ par tonne pour le SOP. En supposant l’utilisation de fioul lourd, cela correspond respectivement à 232,2 et 108,4 kg CO₂ par tonne de MOP et de SOP.

L’extraction et le traitement des matières inertes sont également énergivores. Leur consommation est estimée à 0,8 GJ par tonne de matière inerte, ce qui correspond à 61,9 kg CO₂ par tonne de matière inerte, en supposant l’utilisation de fioul lourd. Le CO₂ contenu dans le calcaire (CaCO₃) et dans la dolomie peut potentiellement être libéré lors de leur application en agriculture, en fonction du pH du sol et d’autres facteurs. Dans les résultats du CFC, le CO₂ contenu dans le produit final et susceptible d’être libéré lors de son utilisation agricole est calculé séparément.

Transport

Les émissions de CO₂ liées au transport dépendent du mode de transport utilisé et de la distance à parcourir. Bien que l’utilisateur puisse utiliser les facteurs d’émission communiqués par ses fournisseurs, des facteurs d’émission moyens relatifs au transport ont également été calculés.

Outre les émissions liées au transport, les autres émissions associées aux matières premières doivent également être prises en compte dans l’empreinte carbone totale. Des données propres à chaque installation concernant la production des produits intermédiaires sont donc intégrées.

Produits intermédiaires et données spécifiques aux installations

Lorsque des produits intermédiaires, tels que l’ammoniac, l’acide nitrique, etc., sont importés sur le site de production, les mêmes facteurs d’émission liés au transport que ceux décrits pour les matières premières s’appliquent. En revanche, le facteur d’émission du produit lui-même n’est pas calculé ; il doit être estimé à partir des données fournies par le fournisseur.

Pour chaque produit intermédiaire fabriqué sur le site — et donc non importé —, il est possible de renseigner des données propres à l’installation concernant la consommation énergétique sous forme de combustible, d’électricité et de vapeur. Pour l’ammoniac (NH₃) et l’acide nitrique (HNO₃), un large ensemble de valeurs de référence est disponible.

Pour l’ammoniac, l’utilisateur peut définir les émissions de CH₄, exprimées en kg CH₄ par tonne de NH₃ ; celles-ci sont automatiquement converties en équivalents CO₂. Pour la production d’acide nitrique, les émissions de N₂O, exprimées en kg N₂O par tonne de HNO₃, ainsi que celles de CH₄, exprimées en kg CH₄ par tonne de HNO₃, sont prises en compte dans le calcul effectué par le CFC. Un traitement d’abattement par défaut au moyen d’un système deNOx ou NSCR — réduction catalytique non sélective — est proposé en option.

Pour les unités de production d’acide nitrique, le rendement de conversion par défaut est fixé à 95 %, soit 284 kg de NH₃ par tonne de HNO₃, mais des facteurs de rendement spécifiques peuvent également être utilisés.

Résultats par produit et comparaison des références régionales

Après avoir défini tous les paramètres relatifs à la production de l’engrais, l’empreinte carbone totale — exprimée en tonnes de CO₂éq par tonne de produit — est calculée pour l’engrais sélectionné.

Pour les principaux produits fertilisants tels que le nitrate d’ammonium (AN), le nitrate d’ammonium calcique (CAN), l’urée et l’UAN, des informations plus détaillées concernant les émissions sont fournies. Il s’agit notamment :

  • des émissions de CO₂ associées aux matières premières, à l’exclusion du gaz naturel utilisé comme matière première ;
  • des émissions de CO₂ associées à l’approvisionnement énergétique, y compris le gaz naturel utilisé comme matière première ;
  • des gaz à effet de serre émis au cours de la production ;
  • ainsi que, dans le cas de l’urée et de l’UAN, du CO₂ capté dans le produit et susceptible d’être libéré ultérieurement dans les champs.

Une comparaison avec les valeurs de référence régionales est également disponible pour ces produits. La figure 2 présente un exemple de résultat obtenu pour le nitrate d’ammonium.

Les données régionales relatives aux émissions ainsi que les données régionales d’approvisionnement énergétique ont été utilisées pour calculer l’empreinte carbone des quatre engrais azotés suivants : nitrate d’ammonium, nitrate d’ammonium calcique, urée et engrais liquide UAN-30.

Références

Kongshaug. (1998). Energy consumption and greenhouse gas emissions in fertilizer production. IFA Technical Conference, Marrakech, Morocco

639, (2008), GHG Emissions and Energy Efficiency in European Nitrogen Fertiliser Production and Use, F Brentrup, C Pallière

751, (2014), Assessing the Carbon Footprint of Fertilisers, at Production and Full LCA, B Christensen, F Bentrup, L Six, A Hoxha, C Pallière

805, (2019), The Carbon Footprint of Fertiliser Production: Regional Reference Values, A Hoxha, B Christensen

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Gestion de la sécurité des procédés

Sommaire

  1. Principes de la gestion de la sécurité des procédés
  2. Une démarche d’amélioration de la gestion de la sécurité des procédés
  3. Caractéristiques des organisations à « haute résilience »
  4. Leadership en matière de sécurité des procédés
  5. Développement d’une culture de sécurité des procédés
  6. Système de gestion de la sécurité des procédés
  7. Le rôle de l’analyse comparative

1. Principes de la gestion de la sécurité des procédés

La gestion de la sécurité des procédés appliquée à l’industrie des engrais a évolué au fil du temps et est devenue de plus en plus sophistiquée, selon les quatre phases suivantes :

  • Approche fondée sur la conformité : que suis-je tenu de faire ?
  • Approche fondée sur les normes : que devrais-je faire ?
  • Approche fondée sur l’amélioration continue : comment puis-je améliorer nos pratiques ?
  • Approche fondée sur les risques : comment puis-je mieux maîtriser les risques ?

Les quatre composantes essentielles de la sécurité des procédés fondée sur les risques sont les suivantes :

  • un engagement en faveur de la sécurité des procédés ;
  • une bonne compréhension des dangers et des risques ;
  • la maîtrise des risques ;
  • l’apprentissage systématique fondé sur le retour d’expérience.

Des améliorations considérables ont été apportées aux unités de production d’engrais afin de renforcer la sécurité des procédés. Ces progrès ont concerné de nombreux domaines, notamment la conception des procédés, les technologies, les catalyseurs, le choix des matériaux, la fabrication des équipements, l’exploitation, l’inspection et la maintenance des installations, afin de garantir un fonctionnement sûr, fiable et efficace.

Les progrès réalisés dans les domaines de l’automatisation, des systèmes instrumentés de sécurité — SIS, Safety Instrumented Systems — et des communications numériques permettent de détecter plus rapidement les perturbations du procédé et de ramener l’installation dans un état sûr sans nécessiter des niveaux irréalistes d’intervention de la part des opérateurs.

Des processus structurés sont utilisés pour assurer la gestion de l’intégrité des actifs et prévenir les fuites, les déversements ainsi que toute autre défaillance ou panne technique. La sécurité des procédés commence dès les premières phases de conception et se poursuit tout au long du cycle de vie de l’installation. Cela permet de garantir que l’installation est exploitée en toute sécurité, correctement entretenue et régulièrement inspectée, afin d’identifier et de traiter tout danger potentiel lié à la sécurité des procédés.

Les normes utilisées pour gérer la sécurité des procédés définissent la manière dont les installations doivent être gérées pendant l’ensemble de leur cycle de vie, dans le but de prévenir des incidents tels que les fuites et les déversements. Les enseignements tirés des enquêtes menées à la suite d’incidents industriels sont intégrés à ces normes.

La participation des entreprises aux réunions techniques pertinentes, telles que celles de l’AIChE ou de Fertilizers Europe, est extrêmement précieuse, car elle favorise un échange utile d’informations relatives à la sécurité.

2. Une démarche d’amélioration de la gestion de la sécurité des procédés

Les efforts déployés par les différentes organisations pour accroître l’importance accordée à la sécurité des procédés et améliorer leurs performances varient naturellement selon la perception qu’elles ont de leur propre niveau de performance, de leurs systèmes de gestion et de leur culture, ainsi que selon leurs ambitions.

Bien qu’il n’existe pas de modèle universellement reconnu pour conduire une démarche de transformation, il est possible d’identifier un certain nombre d’actions mises en œuvre par différentes organisations afin d’améliorer la gestion de la sécurité des procédés. Parmi ces actions figurent notamment :

  • promouvoir, par la formation, une compréhension commune de la sécurité des procédés et de sa gestion à tous les niveaux de l’organisation ;
  • réévaluer ou mettre à jour le profil de risque de l’entreprise en matière de sécurité des procédés, au moyen de revues structurées des dangers et de réévaluations HAZOP, avec la participation du personnel de première ligne, afin de renforcer la prise en compte des facteurs humains ;
  • développer une expertise en sécurité des procédés dans les entités appropriées de l’organisation, afin de compléter les ressources consacrées à la sécurité des personnes, tout en reconnaissant que de nombreux responsables sécurité ne disposent pas d’une formation ou d’une expérience suffisante pour assumer des responsabilités en matière de gestion de la sécurité des procédés ;
  • réaliser des évaluations ou des audits des systèmes de gestion de la sécurité des procédés ainsi que de l’état de fonctionnement des couches de protection associées aux principaux dangers du procédé, afin d’établir des situations de référence pour les plans d’amélioration ;
  • mettre en place des comités de sécurité des procédés chargés de promouvoir cette discipline aux niveaux de la direction et des opérations locales ;
  • définir des objectifs et des indicateurs de sécurité des procédés au niveau des sites et aux niveaux hiérarchiques supérieurs, afin d’assurer une attention appropriée aux performances et de démontrer l’efficacité de la gouvernance d’entreprise.

3. Caractéristiques des organisations à « haute résilience »

Les recherches de Weick et Sutcliffe, 2007, ont identifié certaines organisations ayant développé une capacité supérieure à faire face à des situations potentiellement très risquées.

Il s’agit d’organisations complexes, évoluant dans des environnements où les conséquences d’une défaillance peuvent être très graves, mais qui présentent néanmoins des performances de sécurité supérieures à celles auxquelles on pourrait s’attendre. On peut citer, à titre d’exemples, les sous-marins nucléaires, les centres de conduite des réseaux électriques et les services de contrôle du trafic aérien.

Les études ont défini cinq caractéristiques permettant de distinguer les comportements de ces organisations lorsqu’elles sont confrontées à des situations imprévues ou évoluant rapidement. Ces comportements leur confèrent la résilience nécessaire pour empêcher qu’un événement ne dégénère en incident grave et pour permettre un retour à la normale :

  • Une préoccupation constante à l’égard des défaillances : reconnaître que de faibles signaux de défaillance peuvent constituer les symptômes de problèmes plus importants et nécessitent une réponse corrective forte afin d’éviter une dégradation supplémentaire conduisant à un incident. Cela inclut également les erreurs qui ne donnent pas lieu à des situations de quasi-accident.
  • Une réticence à simplifier : rechercher une compréhension détaillée des problèmes en favorisant le partage de points de vue divers, plutôt que de céder à la tentation de classer les problèmes dans des catégories génériques.
  • Une grande sensibilité aux opérations : prêter une attention étroite à ce qui se passe réellement, comparer la situation observée à la situation attendue et interagir afin de construire une représentation claire de la situation réelle, en considérant le personnel de première ligne comme un acteur essentiel.
  • Un engagement en faveur de la résilience : développer activement les compétences et les connaissances du personnel de première ligne afin qu’il soit capable de gérer des situations imprévues.
  • Une déférence envers l’expertise : être capable d’adopter une réponse souple face à une situation imprévue et de laisser la personne ou l’équipe la mieux placée pour intervenir prendre l’autorité opérationnelle.

4. Leadership en matière de sécurité des procédés

Même si certains aspects du rôle du leadership dans la gestion de la sécurité des procédés ont été abordés à l’occasion d’incidents au cours desquels les défaillances de la haute direction étaient manifestes — comme lors de la catastrophe de la plateforme pétrolière Piper Alpha en 1988, citée par Cullen en 1990 —, les modèles décrivant les comportements de leadership nécessaires n’ont émergé que plus récemment.

On peut notamment citer les travaux de Hopkins concernant l’incident d’Esso Longford en 1998 et l’incident de BP Texas City, publiés en 2009.

Les comportements de leadership attendus comprennent notamment :

  • montrer l’exemple par un engagement personnel visible, une communication appropriée et la définition d’objectifs de sécurité des procédés ;
  • veiller à ce qu’une expertise suffisante en sécurité des procédés soit disponible aux niveaux de l’organisation où sont prises les décisions susceptibles d’affecter cette sécurité, notamment les décisions relatives aux ressources et aux investissements ;
  • mettre en œuvre des systèmes de récompense ou d’incitation accordant une importance appropriée aux activités et aux objectifs de sécurité des procédés ;
  • consacrer les ressources financières nécessaires à la réalisation périodique de revues des dangers liés aux procédés et, surtout, à la mise en œuvre des mesures de réduction des risques identifiées au cours de ces revues ;
  • investir dans la formation à la sécurité des procédés et dans l’évaluation des compétences, tout en préservant la mémoire de l’entreprise, notamment par le maintien et la conservation des compétences spécialisées en sécurité des procédés ;
  • mettre en place des processus efficaces d’assurance et de gouvernance permettant de vérifier que les systèmes de gestion de la sécurité des procédés sont effectivement déployés dans l’ensemble de l’organisation ;
  • élaborer des indicateurs de performance en matière de sécurité des procédés, fournissant à chaque niveau de l’organisation des informations adaptées aux décisions relatives aux ressources et aux investissements qui y sont prises ;
  • favoriser le développement d’une solide culture de sécurité des procédés.

Ces éléments conduisent au concept de culture de sécurité des procédés.

5. Développement d’une culture de sécurité des procédés

La pertinence de la culture organisationnelle pour la sécurité des procédés a été examinée par plusieurs auteurs, notamment Reason, 1997, et Hopkins, 2005.

Ces travaux définissent plusieurs caractéristiques propres aux organisations possédant une culture solide en matière de sécurité des procédés :

  • Des organisations conscientes et vigilantes, qui comprennent que la lutte en faveur de la sécurité des procédés constitue « une longue guérilla sans victoire définitive ».
  • Des organisations informées et favorisant le signalement, qui encouragent la déclaration des quasi-accidents et restent constamment conscientes des conséquences potentielles d’une défaillance.
  • Des organisations équitables, qui instaurent un climat de confiance solide et comprennent que les erreurs humaines ne constituent pas les causes profondes des incidents, mais qu’elles résultent elles-mêmes de facteurs personnels et organisationnels.
  • Des organisations disciplinées, qui comprennent l’importance de la discipline opérationnelle et dans lesquelles chacun contribue à exécuter chaque tâche correctement dès la première fois.
  • Des organisations apprenantes, qui consacrent du temps et des ressources à la mise en œuvre des enseignements tirés des défaillances survenues dans d’autres organisations aussi bien que dans la leur.

6. Système de gestion de la sécurité des procédés

La mise en pratique du leadership et de la culture de sécurité des procédés repose sur le développement, la mise en œuvre et le maintien d’un système efficace de gestion de la sécurité des procédés, ou PSM — Process Safety Management.

Ce système vise à prévenir la survenue d’incidents. Les éléments constitutifs d’un tel système de sécurité des procédés sont présentés à la Figure 1. Ils comprennent :

  • culture de sécurité des procédés ;
  • conformité aux normes ;
  • compétences en matière de sécurité des procédés ;
  • participation du personnel ;
  • relations et communication avec les parties prenantes ;
  • gestion des connaissances relatives aux procédés ;
  • identification des dangers et analyse des risques ;
  • procédures opératoires ;
  • pratiques de travail sûres ;
  • intégrité et fiabilité des actifs ;
  • gestion des entreprises extérieures ;
  • formation et performance ;
  • gestion des modifications ;
  • préparation opérationnelle avant démarrage — PSSR, Pre-Startup Safety Review ;
  • conduite des opérations ;
  • gestion des situations d’urgence ;
  • enquête sur les incidents ;
  • mesure et indicateurs de performance ;
  • audits ;
  • revue de direction et amélioration continue.

Toutes les étapes mentionnées ci-dessus sont importantes.

Pour assurer le bon fonctionnement d’un site de production, il est essentiel d’évaluer les risques liés aux procédés et de mettre en place des couches de protection adéquates afin de protéger les personnes, l’environnement et les actifs.

Ces éléments du PSM constituent la couche de protection destinée à prévenir la survenue d’incidents, comme indiqué à la Figure 2.

Les approches à mettre en œuvre pour maîtriser les risques liés à la sécurité des procédés sont les suivantes :

  • identifier les risques et les dangers, puis les éliminer ou les réduire au minimum dès la phase de conception ;
  • veiller à ce que le classement des zones dangereuses soit correctement réalisé ;
  • sélectionner les matériaux de construction appropriés en fonction de la gravité des risques liés au procédé ;
  • mettre l’ensemble des procédures à disposition afin de permettre une exploitation sûre de l’installation ;
  • former correctement le personnel chargé d’exploiter et d’entretenir l’installation, afin d’assurer un fonctionnement sûr et de prévenir toute perte de confinement ;
  • réduire au strict minimum les interventions manuelles afin de limiter les erreurs humaines ;
  • réaliser régulièrement des audits, des études HAZOP et des classifications SIL, puis mettre en œuvre toutes les recommandations dans les délais prescrits ;
  • ne jamais neutraliser ou contourner les systèmes instrumentés de sécurité, sauf en cas de nécessité absolue, dans le cadre d’une procédure de gestion des modifications impliquant les plus hauts niveaux d’autorité, et uniquement pendant une durée très limitée ;
  • évaluer les risques et les dangers liés aux procédés pour tous les modes de fonctionnement de l’installation : démarrage, fonctionnement normal, arrêt, déclenchements de sécurité et fonctionnement anormal ;
  • assurer une formation de remise à niveau continue pour le personnel à tous les niveaux ;
  • lors des opérations de maintenance, veiller à ce que la zone de travail soit exempte de dangers pour le personnel de maintenance, en mettant en place des isolements appropriés ainsi que des opérations de nettoyage et de purge permettant d’éliminer tout résidu chimique ;
  • réaliser une analyse de sécurité des tâches et appliquer un système de permis de travail sûr pour toute intervention effectuée dans l’installation.

Cette section est fondée sur les travaux de Duisters, 2020.

7. Le rôle de l’analyse comparative

L’analyse comparative, ou benchmarking, est un outil spécifique permettant à une entreprise de déterminer son niveau de performance par rapport aux autres acteurs de son secteur, d’identifier le meilleur niveau de performance atteint dans l’industrie et de mesurer l’écart qui la sépare des entreprises les plus performantes.

Cette comparaison crée ainsi une dynamique favorable à l’amélioration continue.

Un système de gestion de la sécurité des procédés permet :

  • d’identifier les écarts de performance ;
  • de définir des objectifs d’amélioration des performances ;
  • de mesurer l’efficacité des programmes d’amélioration ;
  • de maintenir une démarche d’amélioration continue.

Les évaluations comparatives du PSM peuvent permettre d’identifier trois avantages principaux, interdépendants mais distincts :

  1. l’analyse comparative interne entre différents sites ;
  2. l’apprentissage résultant de la compréhension du questionnaire d’évaluation comparative ;
  3. l’identification du besoin de mener une analyse détaillée de la mise en œuvre des systèmes existants.

L’utilisation d’une analyse comparative systématique du PSM permet de transformer les enseignements tirés de l’expérience en un apprentissage stratégique et organisationnel.

Références

  • Cullen, (1990). The Public Inquiry into the Piper Alpha Disaster, HM Stationery Office, UK.
  • Hopkins, A. (2005). Safety, Culture and Risk – The Organisational Causes of Disasters, Hopkins, CCH Australia.
  • Hopkins, A. (2009). Failure to Learn – the BP Texas City Refinery Disaster, CCH Australia.
  • Reason, J. (1997). Managing the Risks of Organisational Accidents, Ashgate Publishing.
  • Weick, K.E. and Sutcliffe, K.M. (2007). Managing the Unexpected 2nd Edition, Wiley.
  • 207, (1982), Protecting Fertiliser Manufacturing Plant: The Role of Surface Coatings, D W May
  • 207, (1982), Corrosion and Protection of Concrete in an Ammonium Nitrate Environment, P Furnival
  • 307, (1991), Stress Corrosion Cracking of Carbon Steel Storage Tanks for Anhydrous Ammonia, L Lunde, R Nyborg
  • 382, (1996), Control of Stress Corrosion Cracking in Liquid Ammonia Storage Tanks, R Nyborg, L Lunde, P-E Drønen
  • 401, (1997), Ammonia: Safety, Health and Environmental Aspects, K D Shah
  • 406, (1997), Product Stewardship (Fertilisers), D M Martin, R S N Carne
  • 435, (1999), Transport Safety for Nitric Acid by Road and Rail
  • 482, (2001), De-Commissioning of Ammonia Cold-Storage Tanks, J Kristensen, R Fogg
  • 494, (2002), Off-spec and Reject Fertiliser: Management Guidelines, K D Shah, J A M van Balken
  • 508, (2003), Product Stewardship Applied to Fertilisers, H Kiiski, R J Milborne
  • 537, (2004), Nitric Acid Production – Operational Safety, J A Hudson
  • 541, (2004), Legislation Affecting Nitric Acid Operations, K D Shah
  • 546, (2004), Micronutrient Inclusion in Fertilisers: Safety and Compatibility, H Kiiski
  • 562, (2005), Safe Use of Gas-Fired Equipment in Fertiliser Plants, H A M Duisters
  • 603, (2007), Inspection of Atmospheric Ammonia Storage Tanks; New EFMA Recommendations, H A M Duisters
  • 604, (2007), Safety Issues in Ammonia Handling and Distribution, K D Shah
  • 622, (2008), Corrosion Beneath Insulating Materials, F De Vogelaere
  • 622, (2008), Safety and Protection of Overhead Pipework, N G Oates
  • 650, (2009), A Company Review of Manufacturing Operations in Response to the Findings of the Baker Report, C P Lynas, E Campbell, H J Koornhof, J R Brightling
  • 673, (2010), Process Safety in the Fertiliser Industry, P Eames, J R Brightling
  • 674, (2010), A Fertiliser Company Approach to Improving Process Safety Performance, J-P Fossum, H Navsaria
  • 694, (2011), Risk Based Inspection Implementation: Increasing Plant Safety and Reliability, G Franceschini
  • 706, (2012), Fertiliser Product Stewardship Program. The European and Global Experience, J B Hansen, B Muirheid
  • 721, (2013), Applications of Laser Gas Detection in the Fertiliser Industry, H Adam, J Selby, L Harper
  • 722, (2013), Developments in Fertiliser Security, E J Pullinger
  • 745, (2014), Detection and Localisation of Leakages in Toxic/Flammable Chemicals Pipelines Using Distributed Fibre Optic Sensors, D Inaudi, R de Bont, R Walder
  • 749, (2014), First Practical Experience with Robot Inspection of Ammonia Storage Tanks, K Bakli, O N Mortensen, C Valand
  • 785, (2016), Benchmarking – An Important Milestone in the Journey Towards Process Safety Management Excellence, C Pridy
  • 786, (2016), Transforming Vehicle Safety by a Primary Fertiliser Producer in the UK, D Phelan
  • 803, (2017), Changes, challenges, and opportunities in fertiliser-manufacturing processes: A personal review and outlook, J G Reuvers
  • 807, (2017), Distributed control system implemented at a UK fertiliser complex: past, present and future, T Southerton
  • 830, (2019), Principles and Applications of a Directory of Urea Safety Incidents, with Case Studies, M J Brouwer
  • 843, (2020), Occupational and Process Safety in Ammonia Plants – Pitfalls to Avoid, H Duisters
  • International Fertiliser Association Safety Handbook. Establishing and Maintaining Positive Safety Management Practices in the Work Place

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Vue d’ensemble de la sécurité dans l’industrie des engrais et des risques associés

Sommaire

  1. Sécurité des procédés et sécurité au travail
  2. Risques liés à la sécurité dans la production d’engrais

1. Sécurité des procédés et sécurité au travail

Deux notions fondamentales sont utilisées dans le domaine de la gestion de la sécurité : la sécurité des procédés et la sécurité des personnes, également appelée sécurité au travail ou sécurité professionnelle.

Les systèmes de gestion de la sécurité des procédés, ou Process Safety Management — PSM, se distinguent des systèmes de gestion de la sécurité au travail. En effet, la sécurité des procédés porte directement sur les procédés industriels, les équipements et les technologies susceptibles d’être impliqués dans la survenue d’un accident.

La gestion de la sécurité des procédés repose sur une stratégie fondée sur l’analyse des risques ainsi que sur la mise en œuvre systématique de mesures destinées à prévenir les accidents de procédé. L’objectif est de ne plus se limiter aux indicateurs rétrospectifs, qui comptabilisent les incidents déjà survenus, mais de privilégier des indicateurs avancés et prédictifs, utilisés de manière proactive afin de prévenir les accidents et d’assurer une amélioration continue.

Il existe plusieurs différences importantes entre la gestion de la sécurité des personnes et celle de la sécurité des procédés. Ces différences ont un certain nombre de conséquences :

  • Les accidents liés à la sécurité des procédés sont relativement rares par rapport aux accidents corporels enregistrés au sein d’une organisation. Les indicateurs rétrospectifs classiques sont donc peu adaptés à leur suivi. Les entreprises ne peuvent pas se permettre d’attendre qu’un accident grave se produise pour en tirer des enseignements. Elles doivent utiliser des indicateurs proactifs et prédictifs spécifiquement conçus pour la sécurité des procédés.
  • Les causes des accidents de procédé sont généralement plus complexes que celles des accidents corporels. De plus, la personne ou l’entité à l’origine d’un accident de procédé n’en est souvent pas la victime directe. Il est donc nécessaire d’agir sur l’organisation dans son ensemble, en tant que système collectif, plutôt que de cibler uniquement les comportements individuels. L’attention doit porter prioritairement sur les pratiques organisationnelles, et non uniquement sur les attitudes ou les mentalités individuelles.
  • Cette idée est renforcée par le fait que les causes d’un accident de procédé et ses conséquences peuvent être séparées par plusieurs années. Cela révèle l’existence possible de défaillances non détectées ou défaillances latentes. Lorsque les salariés rentrent chaque jour chez eux sans avoir subi d’accident, l’organisation reçoit un retour immédiat indiquant que ses efforts en matière de sécurité des personnes semblent efficaces. En revanche, une erreur de conception ou une modification mal réalisée peut ne produire aucun effet visible pendant de nombreuses années. Il n’existe alors aucun signal immédiat permettant d’identifier la défaillance et de la corriger.
  • Le faible niveau d’expérience directe des accidents de procédé au sein d’une organisation implique qu’une grande partie de l’apprentissage doit provenir d’événements et de retours d’expérience extérieurs à celle-ci.

Ces différences montrent qu’il ne faut pas supposer que l’approche dite des « cœurs et des esprits », efficace lorsqu’il s’agit d’influencer les comportements individuels afin que chacun assure sa propre sécurité et veille également sur celle de ses collègues, sera tout aussi efficace pour améliorer la sécurité des procédés.

Cette approche conserve une certaine utilité, mais la prévention des accidents de procédé nécessite les efforts coordonnés d’un grand nombre de personnes, dont beaucoup ne disposent pas, dans leur activité quotidienne, d’une vision complète de l’ensemble du système industriel.

Le graphique de la figure 1 illustre la relation entre les différentes formes de sécurité et la gravité de leurs conséquences. De manière générale, une défaillance de la sécurité des procédés entraîne des conséquences plus graves qu’une défaillance relevant uniquement de la sécurité au travail.

2. Risques liés à la sécurité dans la production d’engrais

Des exemples de risques potentiels associés aux procédés de production des engrais azotés sont présentés dans le tableau 1.

Les deux principales catégories de dangers sont :

  • les dangers liés aux incendies et aux explosions ;
  • les dangers résultant de la nature intrinsèque des produits chimiques utilisés au cours du procédé de fabrication.

La production de produits phosphatés implique notamment l’utilisation d’acides, tandis que la production de potasse fait intervenir des équipements et des engins lourds.

Des risques pour la sécurité des personnes existent dans tous les environnements de travail. Parmi les dangers les plus courants, on peut citer :

  • les déversements de produits ;
  • les trébuchements et les chutes ;
  • l’obstruction des voies de circulation ;
  • les passerelles ou zones de circulation insuffisamment sécurisées ou non correctement condamnées ;
  • les chutes de hauteur ;
  • l’absence ou l’insuffisance de dispositifs de protection sur les machines ;
  • l’inefficacité des procédures de consignation des équipements électriques lors d’interventions de maintenance, notamment les procédures de verrouillage et d’étiquetage, dites Lockout/Tagout — LOTO ;
  • la complaisance ou le relâchement de la vigilance des employés ;
  • une formation insuffisante ;
  • l’absence d’une évaluation appropriée des risques liés aux activités dangereuses.

Références

182, (1979), Risk Analysis and Fertiliser Plant, Sir Frederick Warner

383, (1996), Safe Operation of Fertiliser Plants, M R Bailey, R J Milborne, I K Watson

385, (1996), Risk Assessment in EU Safety Legislation – Adoption and Use, H Hagen

649, (2009), Safety and Environment – Lessons Learnt and Future Challenges for the Fertiliser Industry. 26th Francis New Memorial Lecture, T K Jenssen

808, (2017), Classification and security legislation updates affecting fertiliser industry, K D Shah and A Hoxha

International Fertiliser Association Safety Handbook. Establishing and Maintaining Positive Safety Management Practices in the Work Place