ABSTRACT
Les différentes approches en termes de gestion de la sécurité des barrages peuvent être classées de façon grossière en normes, risque qualitatif (par exemple, une analyse des modes de défaillance et de leurs effets (FMEA)) et des approches basées sur le risque quantitatif.
Les approches basées sur le risque nécessitent des estimations solides des conséquences des défaillances. Les conséquences potentielles sont variées et peuvent inclure des blessures, la perte de la vie, des pertes économiques et financières, des perturbations et bouleversements sociaux, des dégâts environnementaux, ainsi qu’une perte de réputation et de confiance de la part du grand public à l’égard du propriétaire du barrage.
183Pour de nombreux barrages, la perte humaine potentielle (PHP) constitue le risque le plus élevé et fait l’objet d’évaluations de conséquences en vue d’évaluations détaillées des risques. Ces estimations sont nécessaires à l’évaluation des barrages du point de vue de critères de risques à la fois individuels et sociétaux et dans le but d’évaluer l’efficacité du coût de réduction des risques de sécurité vitale.
En général, les estimations de perte potentielle de la vie dues à une défaillance du barrage ont été réalisées à l’aide de méthodes empiriques relativement simples issues de bases de données sur les défaillances historiques de barrages. Cependant, des modèles situationnels sont désormais développés pour modéliser l’interaction dynamique entre les systèmes hydrauliques et la réponse de la population à risque.
L’un de ces modèles de simulation dynamique est le logiciel américain Army Corps of Engineers HEC-LifeSim diffusé publiquement en juillet 2017. HEC-LifeSim modélise explicitement l’avertissement et la mobilisation de la population à risque, et prédit la répartition spatiale des décès à travers les structures et les réseaux de transport dont l’inondation est prévisible.
HEC-LifeSim a été appliqué pour modéliser les pertes humaines potentielles provoquées par une défaillance dans cinq études séparées de grands barrages. Une attention particulière a été accordée à la manière dont les décès prévisionnels varient avec le délai d’avertissement, d’une manière dépendante de la réponse humaine et de la capacité du réseau de transport en termes d’évacuations de masse, ainsi que de la gravité de l’inondation.
Sur la base des études de cas auxquelles il a été appliqué, HEC-LifeSim a présenté des estimations plus élevées des pertes humaines en comparaison à l’approche empirique où les caractéristiques de la population en aval n’étaient pas suffisamment représentées dans la base de données des défaillances historiques, en particulier lorsque l’évacuation fait face à des contraintes.
Pour les 5 exemples d’applications, HEC-LifeSim a été en mesure de mieux représenter les caractéristiques spécifiques des systèmes d’avertissements et des populations en aval des barrages. Pour 3 des barrages, la modélisation du réseau de trafic a été particulièrement cruciale pour générer des estimations raisonnables des pertes humaines potentielles. Les estimations PHP générées à l’aide de HEC-LifeSim peuvent être intégrées dans des évaluations détaillées du risque pour les barrages, et utilisées pour évaluer la tolérance du risque de sécurité vital et des mesures de réduction du risque potentielles.
Les modèles de simulation peuvent être importants pour la conception et l’évaluation de systèmes d’avertissement précoce en termes de sécurité du barrage. Ils peuvent aussi être utilisés pour fournir des aperçus précieux de la mise au point de plans de sécurité d’urgence pour le barrage, en particulier dans les cas où l’évacuation est soumise à des contraintes.
184Un autre avantage des modèles de simulation réside dans le fait qu’ils permettent une visualisation de l’interaction de la vague d’inondation, l’évacuation étant ainsi un outil de communication utile avec les services d’urgence et les collectivités.
