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Description
Les systèmes de protection d'intégrité élevée (HIPS en anglais) agissent comme barrières ultimes et uniques pour protéger les installations pétrolières et gazières contre des scénarios dangereux (notamment le scénario de surpression) entraînant des événements aux conséquences « catastrophiques » ou « désastreuses » selon le référentiel TotalEnergies. Dans ces circonstances, la règle interne de TotalEnergies spécifie qu'un « SIL3 permanent » (SIL = Niveau d'Intégrité de Sécurité, selon la norme IEC 61508/511) doit être atteint pour les HIPS, c'est-à-dire PFD(t) < 10-3 pendant toute la période de calcul (PFD = Probabilité de Défaillance à la Demande).
Cet objectif n'étant pas atteint pour le système étudié ici, les options conventionnelles pour atteindre la cible de SIL entraînent soit une augmentation des dépenses d'exploitation (OPEX) et des pertes de production (augmentation de la fréquence des tests), soit une augmentation des dépenses d'investissement (CAPEX) (ajout d'une troisième valve).
Les conditions de fonctionnement et la configuration du système nous ont amenés à utiliser les réseaux de Petri pour sa modélisation (selon le technical report ISO/TR 12489 Figure 2). Cela nous a permis d'évaluer une troisième option désignée sous le nom de « fréquence de test adaptée ». Elle consiste à augmenter la fréquence de test uniquement lorsque le système fonctionne en mode dégradé suite à la détection de l'une ou plusieurs défaillances (capteurs ou valves).
La « fréquence de test adaptée » s'est avérée être une solution efficace pour atteindre le niveau de SIL requis et pour réduire l'impact sur la disponibilité par rapport à une fréquence de test fixe augmentée.
En ce qui concerne l'approche en elle-même, modifier la stratégie de test d'un système de sécurité dans des conditions données pendant/à l'intérieur de la simulation ne peut être modélisé que par des techniques de modélisation dynamique. Les réseaux de Petri étant l'un des outils les plus flexibles et puissants, il a été facile de traiter cette spécificité correctement.
