Contribution à l'élaboration d'une science du danger

- Aspects méthodologiques -

Auteurs : Michel Lesbats, Jean Dos Santos, Pierre Périlhon... groupe MADS *

Ecole d’été "Gestion Scientifique du risque "
6/10 septembre 1999
ALBI - FRANCE

Lundi 6 septembre
les éléments d’une science du danger par l’approche systémique


Résumé : L'objectif de cette communication est de contribuer à l'élaboration d'une Science du Danger en explicitant une Méthodologie d'Analyse des Dysfonctionnements dans les Systèmes nommée MADS. Après une présentation et une discussion de la définition de ce que pourrait être une Science du danger nous présentons et approfondissons la notion de processus de danger, notre modèle systémique de référence ainsi que la méthode générale de connaissance et d’action de cette discipline en cours de constitution.

Abstract : The aim of this paper is to contribute to the elaboration of a Science of Danger by explaining an Analysis Methodology for the Malfunctioning of Systems (called MADS in French). After having presented and discussed the definition of what could be a Science of Danger we present and go thoroughly into the notion of danger process, of our systemic reference model as well as into the general method of knowledge and action of a discipline that is just being set up.

"Un système d'idées est constitué par une  constellation de concepts associés de façon solidaire, dont l'agencement est établi par des liens logiques, en vertu d'axiomes, postulats et principes d'organisation sous-jacents... médiateurs entre les esprits humains et le monde, les systèmes d’idées prennent consistance et réalité objective à partir de leur organisation".
E. MORIN 1991 (1).
 

L'objectif de cette communication est de contribuer à l'élaboration d'une Science du Danger en explicitant une Méthodologie d'Analyse des Dysfonctionnements dans les Systèmes nommée MADS (2).
Après une présentation et une discussion de la définition de ce que pourrait être une Science du danger (3) nous présentons et approfondissons la notion de processus de danger, notre modèle systémique de référence. Puis, nous testons la pertinence de cette méthodologie en matière de coordination des idées dans le domaine des Techniques d'étude et de prévention des dangers nommées Techniques du Danger. Nous proposons, enfin, une réflexion sur l'intégration de quelques unes d'entre elles à la façon de penser et de traiter les problèmes qui en découlent.

Nous appelons Science du Danger le corps de connaissances qui a pour objet d'appréhender des événements non souhaités.
La réflexion menée pour sa constitution poursuit un triple objectif : culturel, pédagogique et opérationnel.

* Quelques réflexions peuvent être proposées à propos de la définition

- Cette science est constituée de connaissances appartenant à des Techniques du Danger variées structurées autour de problématiques, de méthodes et d'outils identifiés ; puisant elles-mêmes les connaissances qui les constituent dans de nombreuses disciplines fondamentales.

- Comme toute science, la Science du Danger est définie par son objet de connaissance et d'étude : l'Événement Non Souhaité (noté E.N.S.).

- Le terme "appréhender" recouvre pour nous, les opérations suivantes :

• représenter les systèmes d'où sont issus et sur lesquels s'appliquent les Événements Non Souhaités. Ces systèmes sont nommés système source et système cible,
• mettre en relation les systèmes source et cible afin de modéliser ce que nous nommons le processus de danger,
identifier, évaluer, maîtriser, gérer et manager les Événements Non Souhaités dans des systèmes complexes et variés, a priori (prévention) et a posteriori (retour d'expérience). Ceci constitue la méthode générale de connaissance et d'action utilisée par la Science du Danger. Les termes gérer et manager font référence à deux niveaux distincts de connaissances et d'actions : le niveau microscopique (local management) et le niveau macroscopique (general management).  
- Nous appelons Événement Non Souhaité, les dysfonctionnements susceptibles de provoquer des effets non souhaités sur l'individu, la population, l'écosystème et l’installation * ils sont issus de, et s'appliquent à la structure, l'activité, l'évolution des systèmes naturels et artificiels. Cette définition explicite deux catégories d'Événements Non Souhaités : ceux attribués au système source mais aussi aux effets que ces derniers provoquent sur le système cible.

* Le modèle de référence -le processus de danger- se construit en plusieurs phases :

- première phase : représentation générale des systèmes source et cible.

En fonction de la question posée, les connaissances techniques et/ou scientifiques nous offrent des représentations variées de ces systèmes.

• Certaines disciplines proposent des connaissances structurales sur le système, d'autres des représentations de son fonctionnement, d'autres, enfin, proposent des modèles de son évolution interne ou de son comportement en relation avec son environnement.
• L'objectif de cette première phase est de récolter des connaissances à propos des systèmes source et cible du danger ainsi que sur leurs environnements actifs ou passifs respectifs.  
- deuxième phase :représentation des processus source de danger et des processus susceptibles de subir l'effet du danger. • Dans le système source, il faut identifier les processus sources de dangers - couples objets processeurs, objets processés-.
• Dans le système cible, il faut identifier aussi, les processus - couples objets processeurs, objet processés- qui sont susceptibles de subir les effets, les impacts du danger. Ces Événements Non Souhaités sont nommés Effets de danger.
• Ces processus à identifier sont des processus cognitifs, des processus relationnels, des processus technologiques et biologiques.
Ces processus peuvent être considérés comme des processus sources de danger mais aussi comme des cibles qui subissent les effets du danger.  
- troisième phase : modéliser le processus de danger. • Il s'agit de relier les processus sources de danger aux processus susceptibles d'être affectés au niveau de la cible du danger. (voir fig. 1)
• La liaison s'opère en modélisant un flux de danger, liaison orientée source-cible (4).

• La représentation orientée construite - source, flux, cible - est immergée dans un champ de danger. Ce champ de danger est tapissé de processus qui peuvent influencer l'état de système source donc, des processus sources du danger, du flux mais aussi du système cible donc des processus qui s'y déroulent et qui peuvent subir l'effet du danger.
• Il existe 3 types de flux de danger : les flux de danger de matière, d'énergie et d'information. Ces flux peuvent être processés par le champ - notion de processeurs de champ - par des processeurs de temps (flux chronique, flux limité dans le temps) des processeurs d'espace (flux ponctuel, diffus). Ces flux sont processés par les systèmes sources et cibles à l'aide de processeurs de source ou de cible tels que des processeurs de forme (transformation du flux) et des processeurs de nature (transmutation du flux).

 
Le modèle de référence proposé n'est pas uniquement un modèle technique et topographique. Il peut être utilisé pour se représenter le processus de danger du niveau microscopique au niveau macroscopique (niveaux d’appréhension des E.N.S.) et pour représenter une même réalité sous des aspects qui peuvent être très différents (processus cognitifs, relationnels, techniques et biologiques). Le choix d’un aspect peut dépendre, entre autre, du type de question posée au modélisateur.
 

* Méthode générale de connaissance et d'action : identifier, analyser, maîtriser, gérer, manager des E.N.S.

- L'identification des E.N.S. dans le processus de danger consiste, a priori ou a posteriori, à les localiser au niveau du processus de danger c'est à dire :

• rechercher l'origine des flux de danger au niveau du système source (dans sa structure, son fonctionnement, son évolution ou dans l'effet que son environnement actif y produit) donc au niveau des processus qui s'y déroulent (processus cognitifs, relationnels, technologiques et biologiques),
• rechercher les effets créateurs ou amplificateurs du flux de danger provoqués par les processeurs de champ,
• rechercher les effets provoqués par le flux de danger sur le système cible (c'est à dire les modifications de structure, de fonctionnement et d'évolution interne et provoquée par son environnement actif) donc sur les processus qui s'y déroulent (processus cognitifs, relationnels, technologiques et biologiques).  
- L'analyse des E.N.S. dans le processus de danger c'est : • analyser les Événements Non Souhaités consiste, a priori ou a posteriori, à effectuer une analyse de risque (probabilité d'occurrence ou fréquence, gravité) à l'aide d'outils identifiés puisés dans les diverses Techniques du Danger (Sécurité, Ergonomie, Génie Sanitaire, Hygiène et Santé publiques...).
• Les échelles d'évaluation disponibles peuvent être quantitatives (cardinales), qualitatives (ordinales) ; elles visent toutes à nous renseigner sur l'occurrence d'un risque et sa gravité.
• Les méthodes d'analyse et les outils d'évaluation des E.N.S. peuvent être classés en plusieurs groupes : a priori, a posteriori, technico-juridiques, scientifiques et techniques. Nous proposons de les choisir en fonction du type de question posée au modélisateur mais aussi du temps dont il dispose pour les mettre en oeuvre.  
- La maîtrise des E.N.S. dans un processus de danger consiste à agir, a priori ou a posteriori (retour d'expérience), pour diminuer la probabilité d'occurrence (ou la fréquence) de l'E.N.S. ainsi que sa gravité. • Agir sur le système source de danger et au niveau des processus qui s'y déroulent ( sans négliger l'action que peut avoir le champ de danger sur leurs états). Ces actions de prévention peuvent donc prendre plusieurs formes : maîtriser des événements initiateurs internes au système source, maîtriser des effets négatifs du champ sur le système source et sur les processus variés qui s'y déroulent, maîtriser le flux de danger après son apparition dans le système source, action sur l'interface sortie du système source....
• Agir au niveau du flux de danger et avant son effet sur le système cible ou sur le système cible lui même afin de diminuer la gravité des effets sur les processus qui s'y déroulent (sans négliger l'action que peut avoir le champ de danger en vue d'accentuer les effets du flux sur les processus du système cible).
Ces actions de protection de la cible et/ou d'intervention visent en général à minimiser la gravité de l'effet du danger.
• Maîtriser les E.N.S. consiste donc à mettre en place des processus de régulation technologiques, relationnels, cognitifs biologiques qui se déroulent au niveau des systèmes sources et cibles du danger. Ces régulations constituent de véritables barrières visant à maîtriser le processus de danger.  
- Gérer, manager des E.N.S. dans le processus de danger consiste à réfléchir, a priori et a posteriori, sur les actions à mettre en place en vue d'augmenter à son niveau (local, général) l'efficacité de l'identification, de l'analyse et de la maîtrise des processus de danger. Les tâches de gestion et de management du processus de danger sont des tâches d'organisation et de pilotage. Nous pouvons déterminer au moins trois catégories d'acteurs de gestion et de management du processus de danger : les gestionnaires du système source de danger, les gestionnaires du système cible du danger, les gestionnaires du champ de danger. • De nombreux niveaux d'organisation et de pilotage de la prévention, de la protection et de l'intervention peuvent être identifiés. Ils s’échelonnent de la gestion locale au management général du processus de danger.
• La présence d'acteurs multiples intervenants dans la gestion (à chaque niveau d'organisation ou de pilotage) entraîne de multiples conflits entre des acteurs de même niveau ou des acteurs agissant à des niveaux différents. Dans les sociétés démocratiques le droit constitue le principal support de gestion de ces conflits. Il détermine le minimum social but de la gestion et de management du processus de danger.
La science de décision constitue l’outil systémique de gestion du processus de danger.  
* Le modèle "processus de danger", modèle de classification des Techniques du Danger : la notion de "point de vue". - Quatre types de systèmes peuvent être considérés, tour à tour, comme source de danger ou cible du danger : l'individu (l'opérateur par exemple) la population, l'écosystème, l'installation. Le tableau 1 ci-dessous, classe les Techniques du Danger les plus utilisées et fait émerger la notion de point de vue.

- Le point de vue est défini par le type de système cible que l’on cherche à protéger des effets d’un système source.

    - Il peut arriver qu'une même Technique de Danger figure dans les listes de disciplines ayant des points de vue différents. C'est le cas par exemple d'une technique cherchant à protéger deux systèmes cibles à partir de la maîtrise des E.N.S. issus du système source (ex : Hygiène et Sécurité de l'environnement, Génie sanitaire).  
* Le processus de danger modèle fédérateur des connaissances et des pratiques d'action des Techniques du Danger.

- Afin de tester la pertinence du modèle processus de danger en matière de coordination des idées dans le domaine des Techniques du Danger nous présentons sommairement pour, l'Ergonomie, la Sécurité du travail, l'Écologie appliquée, l'Hygiène et la Santé Publiques et l'Hygiène et la Sécurité de l'environnement : une définition et les objectifs de chacune d'entre elles, les Événements Non Souhaités (notés E.N.S.) qu'elles cherchent à prévenir, la problématique qui les anime, quelques méthodes mises en oeuvre, quelques mots-clés.
Les informations, présentées ci-dessous sous forme de tableaux, permettent de les différencier en utilisant notre modèle de référence, le processus de danger.

- Deux exemples de disciplines ayant le même point de vue : l'Ergonomie et la Sécurité du travail.

• Prenons le couple orienté - Système source, l'installation ; Système cible, l'opérateur - nous définissons deux Techniques du Danger : l'Ergonomie et la Sécurité du travail. Ces disciplines cherchent à protéger l'opérateur des effets provoqués par des installations : elles ont le même point de vue. Ces deux disciplines possèdent néanmoins des problématiques, méthodes et outils de connaissance et d'action autonomes. Comment les différencier en utilisant le modèle de processus de danger ?
• Les figures 2 et 3 présentent ces deux disciplines.       • Schématiquement et à la suite d'une comparaison des éléments ci-dessus, nous pouvons déduire que ces deux disciplines n'appréhendent pas la situation présentée ci-dessus de la même manière : les problématiques, méthodes et outils sont différents. Nous pouvons résumer la différence fondamentale qui les sépare de la façon suivante :

la Sécurité du travail est une Technique du Danger qui identifie, analyse, maîtrise, gère et manage des Événements Non Souhaités plutôt issus de l'installation. Ces événements sont susceptibles de provoquer des effets sur les opérateurs : la connaissance et l'action de cette technique est centrée sur le système source et le flux de danger sortant (mauvaises conditions de travail) (figure 4).

L'Ergonomie est une Technique du Danger qui identifie, analyse, maîtrise, gère et manage des Événements Non Souhaités, issus de l'effet sur la cible (l'activité de l'opérateur), susceptible d'être provoqué par des flux de danger entrant (mauvaises conditions de travail) : la connaissance et l'action de cette technique est centrée sur le flux entrant et sur le système cible (figure 4).

    • Nous pouvons constater que l'analyse des Conditions de Travail (analyse des flux) est un corps de connaissances et d'action mis en oeuvre, à la fois par l'Ergonomie et la Sécurité du travail (conditions sonores, thermiques, d'éclairage, aspects toxicologiques...).Ces connaissances sont utilisées différemment dans la pratique par ces deux types de Techniques du Danger.
• Dans notre modèle, le flux détermine les connaissances communes aux deux types de disciplines.  
- Trois exemples de disciplines définissant deux points de vue différents :

l'Écologie appliquée, l'Hygiène et la Santé Publiques, l'Hygiène et la Sécurité de l'environnement.

• Prenons les deux couples orientés suivants :

- Système source, l'installation ; Système cible, l'écosystème -
- Système source, l'installation ; Système cible, la population -

Ils définissent deux points de vue différents : le premier couple, protéger l'écosystème ; le second, protéger la population.

Les trois disciplines principales que l'on peut rapprocher de ces points de vue sont : l'Écologie appliquée, l'Hygiène et la Santé publiques et l'Hygiène et la Sécurité de l'environnement. Les figures 5, 6 et 7 présentent ces disciplines.

  L'Hygiène et la Sécurité de l'environnement a pour objectif de protéger les deux types de cibles (l'environnement du système source, l'installation) la population et l'écosystème.
Ses connaissances et ses moyens d'actions sont centrés sur l'identification,
l'analyse, la maîtrise, la gestion et le management d'Événements Non Souhaités issus de l'installation polluante alors que l'Hygiène et la Santé Publiques et l'Écologie appliquée mettent en oeuvre des actions plutôt centrées sur l'identification, l'analyse, la maîtrise, la gestion et le management des effets (impacts) sur les cibles respectives qu'elles cherchent à protéger (fig. 8 et 9).
• le Génie sanitaire propose l'ensemble des moyens de régulation du flux de danger (ex : pollutions) : c'est un corpus de connaissances communes aux trois techniques sus-citée.
• Un raisonnement analogue peut être mené à propos de tous les points de vue des Techniques du Danger explicitées dans le tableau 1.

Présentée comme nous venons de le faire, la Science du Danger, dont l'objet de connaissance et d'action est l'Événement Non Souhaité, est constitué et s'alimente de connaissances provenant des multiples Techniques du Danger.

Chacune d'entre elles possède sa problématique, ses méthodes et outils autonomes puisés dans de nombreuses disciplines fondamentales. La Science du Danger est une science de la coordination, de la fédération des idées concernant la connaissance et les pratiques d'actions de ces nombreuses disciplines du dysfonctionnement.

La Méthodologie d'Analyse des Dysfonctionnements dans les Systèmes (MADS) que nous proposons ainsi que le modèle de référence - le processus de danger - sont des outils généraux de réflexion à propos de cette coordination des idées. Nous pensons qu'ils peuvent être aussi utilisés comme des concepts de connaissance et d'action sur les dysfonctionnements issus et s'appliquant aux systèmes complexes.
 

Bibliographie

(1) E. MORIN - La méthode - tome 4 - Les idées, Éditions du Seuil, 1991.
(2) P. PERILHON, J. DOS SANTOS, M. LESBATS, Y. DUTUIT, J.M. PENALVA, J.L. ERMINE - Problématique et méthodologie de la maîtrise des risques - Actes du colloque Cindynics 92, Cannes, 1992.
(3) J. DOS SANTOS, M. LESBATS, P. PERILHON - Contribution à l'élaboration d'une Science du Danger - aspects globaux - Actes des Assises Internationales des Sciences et Techniques du Danger - Bordeaux, 1993.
(4) F. LE GALLOU, B. BOUCHON-MEUNIER - Systémique - théorie et applications, GESTA, Editions Tech Doc-Lavoisier, Paris, 1992.



Notes
* le groupe MADS est constitué de MM. LESBATS et DOS SANTOS (Département Hygiène et Sécurité, IUT "A", Université Bordeaux I), de MM. DUTUIT (LARSACT Université Bordeaux I), ERMINE (CEA INSTN Saclay), PENALVA (CEA Marcoule), Périlhon (CEA INSTN  Grenoble).
* Nous appelons installation tout établissement humain et toute construction fixe ou mobile (établissement industriel, urbain, agricole, moyen de transport...).
 
 
 
 
Lundi 6 septembre
les éléments d’une science du danger par l’approche systémique