Norme
Une norme est un document formel, élaboré par consensus, qui définit des exigences, des lignes directrices ou des caractéristiques pour des produits, services, ...
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Compliance
Regulation
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Norme de sécurité – Niveau requis de performance de sécurité – Normes
Une norme de sécurité fixe des exigences formelles pour maîtriser les risques. Le niveau requis de performance de sécurité garantit que les fonctions de sécurité atteignent de manière fiable la réduction des risques, comme défini par l’ISO 13849-1, l’IEC 62061 et des normes similaires.
Industrial Safety
Risk Assessment
Machinery Safety
PL
Norme de sécurité – Niveau requis de performance de sécurité – Normes
Introduction
Une norme de sécurité est un ensemble formellement documenté d’exigences techniques et procédurales visant à protéger les personnes, les biens et l’environnement d’un risque inacceptable. Ces normes définissent les critères minimaux pour l’ingénierie, la construction, l’exploitation et la maintenance—garantissant que les dangers sont systématiquement identifiés, évalués et maîtrisés. Au cœur des normes de sécurité se trouve le niveau requis de performance de sécurité, qui définit la fiabilité et l’efficacité que doivent atteindre les systèmes de commande liés à la sécurité pour prévenir les blessures, même dans des conditions d’exploitation prévisibles.
Cette approche est fondamentale dans des secteurs comme la machine, le process et l’aviation, où la réduction des risques est un impératif légal et moral. Les normes internationales comme ISO 13849-1 et IEC 62061 fournissent des cadres complets pour analyser les risques, spécifier les objectifs de performance et vérifier que les solutions de sécurité répondent aux besoins réels de réduction des risques. L’ISO 13849-1 introduit le niveau de performance (PL), une échelle de fiabilité graduée pour les composants liés à la sécurité. L’IEC 62061 utilise le niveau d’intégrité de sécurité (SIL) pour les systèmes électriques et programmables. Les deux insistent sur l’évaluation systématique des risques, la documentation rigoureuse et la validation tout au long du cycle de vie.
Dans les secteurs à haute fiabilité (par exemple, l’aviation), la performance de sécurité requise est gérée à travers des cadres comme le niveau acceptable de performance de sécurité (ALoSP) de l’OACI, suivi par des indicateurs de performance de sécurité (SPI). L’intégration de ces normes aux systèmes de gestion de la sécurité assure non seulement la conformité, mais aussi l’amélioration continue.
Définitions et terminologie clés
Norme de sécurité
Une norme de sécurité est un document d’autorité élaboré par des organismes reconnus tels que l’ISO, l’IEC, l’ANSI ou l’OACI. Elle prescrit les exigences minimales relatives à la conception, à l’exploitation et à la maintenance des systèmes, des équipements ou des lieux de travail pour garantir la maîtrise du risque. Les normes de sécurité vont au-delà des spécifications techniques—elles intègrent les meilleures pratiques pour l’identification des dangers, l’évaluation des risques, la réduction et la vérification des performances.
Par exemple :
- ISO 13849-1 : Appliquée aux machines/automatismes, spécifiant comment évaluer et concevoir les systèmes de commande pour assurer la fiabilité des fonctions de sécurité.
- IEC 62061 : Axée sur la sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/programmables.
- Annexe 19 de l’OACI : Régit la gestion de la sécurité en aviation.
La conformité peut être légalement obligatoire ou nécessaire pour l’accès au marché, et les normes s’intègrent souvent à celles du risque (ISO 31000), de la qualité (ISO 9001) et de l’environnement (ISO 14001).
Niveau requis de performance de sécurité
Le niveau requis de performance de sécurité est l’efficacité ou la fiabilité minimale explicite qu’une fonction ou un système de sécurité doit atteindre pour réduire le risque à un niveau tolérable. Cette exigence découle de l’évaluation des risques—en prenant en compte la gravité des dommages, la fréquence d’exposition et la possibilité d’évitement.
- En machine : exprimé comme Performance Level requis (PLr) dans l’ISO 13849-1 ou Safety Integrity Level requis (SILr) dans l’IEC 62061.
- En aviation : appelé Niveau acceptable de performance de sécurité (ALoSP), défini par des indicateurs et objectifs de performance.
L’exigence est dynamique—elle doit être revue à mesure que la technologie ou les dangers évoluent.
Niveau de performance (PL)
Le niveau de performance (PL) est une échelle discrète et ordonnée (a–e) classant la fiabilité d’un système à exécuter une fonction de sécurité, même en cas de défaillance unique (ISO 13849-1). Le PL reflète la fiabilité matérielle, l’architecture du système (redondance, diagnostics) et la résistance aux défaillances communes. Le PL est déterminé selon le MTTFd (temps moyen jusqu’à défaillance dangereuse), la couverture diagnostique (DC) et les mesures contre les défaillances de cause commune (CCF).
Fonction de sécurité
Une fonction de sécurité est une action ou séquence spécifique, réalisée par des éléments de commande liés à la sécurité, conçue pour prévenir ou atténuer des événements dangereux. Exemples : arrêts d’urgence, interverrouillages de protecteurs, commande à deux mains, barrières immatérielles. Chaque fonction doit être spécifiée—notamment le PL/SIL requis, le temps de réponse et les détails d’interface.
Autres termes associés
- Sous-système : Unité distincte au sein d’un système de commande de sécurité, évaluée pour la conformité PL/SIL (terminologie ISO 13849-1:2023).
- PFHd (probabilité de défaillance dangereuse par heure) : Quantifie la probabilité qu’une fonction de sécurité échoue de façon dangereuse par heure.
- Évaluation des risques : Processus d’identification des dangers, d’estimation des risques et de détermination des besoins de réduction des risques.
- SIL (niveau d’intégrité de sécurité) : Échelle 1–4 (IEC 62061/61508) pour les systèmes électriques/électroniques/programmables.
Objet et application du niveau requis de performance de sécurité
Attribuer et atteindre le niveau de performance de sécurité requis est fondamental dans la gestion de la sécurité basée sur les risques. Ses objectifs comprennent :
- Quantifier la fiabilité minimale/tolérance aux pannes nécessaire pour chaque fonction de sécurité.
- Orienter le choix des composants/systèmes pour garantir la bonne réduction du risque.
- Soutenir la conformité réglementaire (par exemple, Directive Machines UE, OSHA, Annexe 19 de l’OACI).
- Permettre la vérification et validation continues via le calcul, les essais et le suivi.
En pratique :
- Fabrication : Le PLr/SIL oriente la conception de la sécurité des presses, robots et convoyeurs.
- Aviation : L’ALoSP encadre les objectifs de sécurité et le suivi des performances.
- Industrie de process : Le SIL détermine l’architecture des systèmes d’arrêt d’urgence.
Processus d’évaluation des risques pour déterminer le niveau requis de performance (PLr)
Un processus d’évaluation des risques rigoureux et reproductible est essentiel pour déterminer le PLr/SILr. Cela garantit que les dangers sont traités proportionnellement à leur risque.
Paramètres clés :
- Gravité de la blessure (S) : S1 (légère, réversible) ou S2 (grave, irréversible/mortelle).
- Fréquence/exposition (F) : F1 (rare/courte) ou F2 (fréquente/longue).
- Possibilité d’évitement (P) : P1 (possible dans certaines conditions), P2 (peu probable).
Procédure :
- Identifier toutes les fonctions de sécurité.
- Pour chacune, attribuer S, F, P selon le contexte.
- Utiliser le graphe de risque (ISO 13849-1 Annexe A) pour associer S, F, P au PLr.
- Documenter le PLr dans le cahier des charges de sécurité (SRS).
L’évaluation des risques doit être mise à jour lors de changements du système ou de l’exploitation.
Processus par étapes pour déterminer le niveau requis de performance (PLr)
Processus par étapes (ISO 13849-1) :
- Lister les fonctions de sécurité (ex : arrêt d’urgence, interverrouillage, barrière immatérielle).
- Évaluer les paramètres de risque (S, F, P) pour chacune.
- Appliquer le graphe de risque pour obtenir le PLr.
- Documenter tous les résultats et justifications.
Exemple de tableau de graphe de risque :
| Gravité (S) | Fréquence (F) | Possibilité (P) | PLr requis |
|---|---|---|---|
| S1 | F1 | P1 | PL a |
| S1 | F1 | P2 | PL b |
| S1 | F2 | P1 | PL b |
| S1 | F2 | P2 | PL c |
| S2 | F1 | P1 | PL b |
| S2 | F1 | P2 | PL c |
| S2 | F2 | P1 | PL c |
| S2 | F2 | P2 | PL d/e* |
(*) PL d est typique ; PL e peut être requis pour les risques extrêmes.
Échelle du niveau de performance (PL) et probabilités
Le PL quantifie la fiabilité via le PFHd :
| PL | Probabilité de défaillance dangereuse par heure (PFHd) |
|---|---|
| a | ≥1 × 10⁻⁵ et <1 × 10⁻⁴ |
| b | ≥3 × 10⁻⁶ et <1 × 10⁻⁵ |
| c | ≥1 × 10⁻⁶ et <3 × 10⁻⁶ |
| d | ≥1 × 10⁻⁷ et <1 × 10⁻⁶ |
| e | ≥1 × 10⁻⁸ et <1 × 10⁻⁷ |
- PL a : Mesures de base pour faibles risques.
- PL e : Systèmes avancés et redondants pour les risques les plus élevés.
Exemples d’application :
| PL | PFHd (1/h) | Exemple d’application |
|---|---|---|
| a | ≥1 × 10⁻⁵, <1 × 10⁻⁴ | Machines à danger mineur |
| b | ≥3 × 10⁻⁶, <1 × 10⁻⁵ | Machines légères |
| c | ≥1 × 10⁻⁶, <3 × 10⁻⁶ | Machines standards |
| d | ≥1 × 10⁻⁷, <1 × 10⁻⁶ | Robots grande vitesse |
| e | ≥1 × 10⁻⁸, <1 × 10⁻⁷ | Presses, AGV dangereux |
Normes régissant les niveaux requis de performance de sécurité
ISO 13849-1
ISO 13849-1 est la norme principale pour les systèmes de commande liés à la sécurité des machines, couvrant toutes les technologies (électrique, hydraulique, pneumatique, mécanique) :
- Exige l’évaluation des risques et l’attribution du PLr.
- Spécifie les architectures système (Catégories B, 1, 2, 3, 4).
- Exige le calcul du MTTFd, du DC et du CCF.
- Implique validation et documentation.
La version 2023 met l’accent sur la terminologie “sous-système”, des exigences logicielles élargies, des paramètres du graphe de risque clarifiés et des dispositions de validation intégrées.
IEC 62061
IEC 62061 traite des systèmes de sécurité électriques/électroniques/programmables, utilisant le concept de SIL (1–3 pour les machines). Elle aborde la logique programmable, les diagnostics et la compatibilité électromagnétique. Les deux normes sont harmonisées dans le cadre de la Directive Machines de l’UE.
Autres normes pertinentes
- EN ISO 12100 : Principes d’évaluation et de réduction des risques.
- ANSI/ASSP Z10 : Management de la santé et de la sécurité au travail.
- Normes sectorielles : (ex : ANSI/ASSP Z244.1 pour le condamnation/étiquetage, B11 pour la protection des machines).
- Aviation : Annexe 19 de l’OACI, Doc 9859, GASP.
Changements récents et à venir (ISO 13849-1:2023)
Principales évolutions :
- Adoption de “sous-système” pour SRP/CS.
- Traitement amélioré du logiciel et de la documentation.
- Exigences du graphe de risque et d’attribution du niveau de performance clarifiées.
- Procédures de validation intégrées.
Conclusion
Les normes de sécurité et les niveaux requis de performance de sécurité constituent l’ossature de la réduction des risques dans les secteurs des machines, du process et à haute fiabilité. En évaluant systématiquement les dangers et en attribuant des valeurs objectives de PLr/SILr, les organisations s’assurent que les fonctions de sécurité sont robustes, fiables et conformes aux meilleures pratiques internationales. Une révision et une validation continues garantissent que la performance de sécurité s’adapte à l’évolution des technologies et des risques.
Pour des conseils personnalisés ou un accompagnement dans la mise en œuvre ou la validation des niveaux requis de performance de sécurité dans votre organisation, contactez nos experts en sécurité ou demandez une démo .
Questions Fréquemment Posées
- Qu’est-ce qu’une norme de sécurité ?
Une norme de sécurité est un ensemble formel d'exigences techniques et procédurales, élaboré par des organisations reconnues (comme l'ISO, l'IEC ou l'ANSI) pour maîtriser les risques et prévenir les dommages. Elle décrit les meilleures pratiques pour la conception, l’exploitation et la maintenance des systèmes ou équipements afin de garantir un niveau de sécurité minimal défini.
- Comment détermine-t-on le niveau requis de performance de sécurité ?
Le niveau requis de performance de sécurité est déterminé par une évaluation structurée des risques, qui prend en compte la gravité des blessures potentielles, la fréquence d’exposition et la possibilité d’éviter le danger. Des outils comme les graphes de risque (de l’ISO 13849-1) ou l’attribution SIL (de l’IEC 62061) traduisent ces facteurs en exigences de sécurité objectives pour chaque fonction.
- Quelle est la différence entre le niveau de performance (PL) et le niveau d'intégrité de sécurité (SIL) ?
Le niveau de performance (PL), défini dans l’ISO 13849-1, utilise une échelle à cinq niveaux (a–e) pour exprimer la fiabilité des systèmes de commande liés à la sécurité. Le niveau d'intégrité de sécurité (SIL), utilisé dans l’IEC 62061 et l’IEC 61508, utilise une échelle à quatre niveaux (1–4) axée sur les systèmes électriques/électroniques/programmables. Les deux reflètent la réduction de risque requise, mais avec des approches techniques différentes.
- Pourquoi les normes de sécurité sont-elles importantes dans l'industrie ?
Les normes de sécurité sont essentielles pour la conformité légale, la gestion des risques et la fiabilité opérationnelle. Elles offrent une démarche structurée pour l'identification des dangers, la réduction des risques et la validation continue, assurant que les fonctions de sécurité restent robustes et efficaces tout au long du cycle de vie des équipements ou procédés.
- À quelle fréquence faut-il revoir les exigences de performance de sécurité ?
Les exigences de performance de sécurité doivent être revues à chaque fois qu’il y a des modifications dans la conception du système, dans l’exploitation, ou lors de l’identification de nouveaux dangers. Des revues et audits périodiques sont également recommandés pour garantir une conformité continue avec les meilleures pratiques et les évolutions réglementaires.
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