Développement d'une approche systémique de management des risques pour les projets de captage, transport et stockage de CO2

par Jaleh Samadi

Thèse de doctorat en Sciences et génie des activités à risques

Sous la direction de Emmanuel Garbolino.

Le président du jury était Didier Graillot.

Le jury était composé de Emmanuel Garbolino, Marc Poumadère.

Les rapporteurs étaient Nancy Leveson, Laurent Perrin.


  • Résumé

    Cette thèse concerne l'étude des risques associés aux projets de CTSC (Captage, Transport et Stockage de CO2) dont le développement est prévu à l'échelle industrielle. Les projets de CTSC sont des systèmes sociotechniques complexes pour lesquels une approche systémique de management des risques est nécessaire. L'approche doit couvrir les différents aspects du risque pour analyser l'influence de la dynamique des risques sur la dynamique des projets. Une méthodologie systémique de management des risques est proposée. Cette méthodologie est fondée sur les concepts de la pensée systémique, de l'approche STAMP (Systems-Theoretic Accident Model and Processes) développée au sein du Massachusetts Institute of Technology, et de la dynamique des systèmes. L'objectif est de modéliser et d'analyser la structure de contrôle de sécurité impliquée dans un projet de CTSC. La structure de contrôle de sécurité est la structure organisationnelle des parties prenantes (contrôleurs) qui sont responsables de maintenir les contraintes de la sécurité. L'objectif de cette structure de contrôle de sécurité dans cette thèse est d'éviter le retard ou l'échec des projets de CTSC. Cet objectif a été reformulé comme étant la définition et le management des risques majeurs qui pourraient empêcher ou limiter le maintien des contraintes de sécurité. Les risques ont été d'abord identifiés et classés selon huit catégories : Technique, SSE (Santé, Sécurité et Environnement), Politique/Stratégie, Réglementation, Organisationnel/Humain, Financier/Economique, Social et Projet. Les risques majeurs liés aux phases amont ont été extraits et modélisés en utilisant la méthodologie proposée. Les rétroactions affectant la propagation et l'amplification de chaque risque ont été étudiées. Les structures de contrôle de sécurité, le contexte et les risques associés des projets de Barendrecht, de Lacq et de Weyburn ont été analysés. L'application de la méthodologie sur ces trois retours d'expériences permet de proposer un modèle générique de contrôle de sécurité pour les projets de CTSC. L'accent est mis sur le rôle majeur des facteurs endogènes conduisant à l'échec des projets de CTSC. Ce modèle met en évidence les flux d'information et de communication entre les parties prenantes qui conduisent à améliorer leurs modèles mentaux et leurs décisions.

  • Titre traduit

    Development of a systemic risk management approach for CO2 capture, transport and storage projects


  • Résumé

    This thesis is concerned with understanding the risks associated with the development of CTSC (Capture, Transport & Storage of CO2) projects up to industrial scales. CTSC projects are complex sociotechnical systems for which a systemic risk management approach is required. The approach has to cover different aspects of risk in order to analyze how dynamics of risks affect dynamics of projects. A systemic risk management framework is proposed based on the concepts of systems thinking, STAMP (Systems-Theoretic Accident Model and Processes), developed at the Massachusetts Institute of Technology, and system dynamics. The objective is to model and analyze the safety control structure involved in a CTSC project. Safety control structure is the organizational structure of stakeholders (controllers) who are responsible for maintaining safety constraints. The goal of safety control structure in this work is to prevent CTSC project delay or failure. This goal has been rephrased as definition and treatment of major risks that could avoid maintaining safety constraints. The risks have been firstly identified and classified in eight main categories including Technical, HSE (Health, Safety and Environment), Policy/Strategy, Legal, Organizational/Human, Financial/Economic, Social and Project. The major risks related to the phases prior to engineering have been extracted and modeled by the proposed methodology. Feedback networks affecting the amplification of each risk have been studied. Safety control structures, context and associated risks of Barendrecht, Lacq and Weyburn projects have been analyzed in order to propose a generic safety control model for CTSC projects. Emphasis is placed on the significance of finding endogenous explanations for the failure of CTSC projects. The model highlights the flow of information and communication among stakeholders leading to improve their mental models and decisions.


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