Le guide pour maîtriser le nœud papillon (bow-tie) en toute simplicité !
Le nœud papillon (ou « bow-tie » en anglais) est une approche d’analyse de type arborescence et de gestion probabiliste des risques, largement utilisée dans le milieu industriel.
Bien qu’elle soit coûteuse en temps, elle est privilégiée pour traiter les événements critiques nécessitant une maîtrise des risques importante. Elle est particulièrement demandée par les autorités françaises pour les événements majeurs des industries dans le cadre des études de dangers.
La méthodologie du nœud papillon a été développée à l’origine par Imperial Chemical Industries (ICI) à la fin des années 1970. Cependant, c’est le drame de Piper Alpha en 1988 qui a souligné l’importance d’une compréhension approfondie des risques et de la nécessité d’une approche systématique. Royal Dutch/Shell, prenant note de cette nécessité, a intégré et standardisé la méthodologie du nœud papillon dans ses propres pratiques de gestion des risques dans les années 1990. Cette adoption par Shell a aidé à diffuser la méthode à travers diverses industries, en complément des autres approches en vigueur.
I - Qu’est-ce que la méthode du nœud-papillon ?
Cette approche combine un arbre de défaillances à un arbre d’événements autour d’un événement redouté central. Elle permet de visualiser concrètement les scénarios d’accidents en mettant en avant les combinaisons séquentielles d’événements en chaîne. Cela permet de vérifier les barrières de prévention (réduisant la fréquence d’apparition du risque) et de protection (réduisant les conséquences liées à l’apparition d’un risque), qui sont en place.
II - Pourquoi utiliser la méthode du nœud-papillon ?
La méthode est très visuelle et tire son nom de sa forme caractéristique. Pour schématiser, le diagramme de nœud papillon est constitué, d’un triangle à droite qui représente les causes, un triangle de gauche qui représente les conséquences, et le rond central représente l’événement redouté.
III - Quand réaliser un nœud papillon ?
Cette méthode est complexe et longue à mettre en œuvre. Elle est à privilégier pour les événements particulièrement critiques avec un niveau de risque élevé.
La méthode Bow-tie doit être réalisée après une première analyse telles que l’APR (Analyse Préliminaire des Risques), l’HAZID (Hazard Identification), et l’HAZOP (Hazard and Operability Study). Ces méthodes permettent d’identifier en amont les dangers et scénarios critiques au sein d’un processus industriel.
Une fois ces événements critiques définis, le nœud papillon intervient pour modéliser ces scénarios en les visualisant autour de l’événement redouté central. Elle permet ainsi de représenter de manière claire et structurée les barrières de prévention et de protection qui sont en place et assurer la maîtrise du risque.
IV - Les étapes de la méthode du nœud papillon
Le nœud-papillon se déroule en plusieurs étapes clés. Voici comment procéder :
1. Création d'un groupe de travail
Avant de démarre les analyses, un groupe de travail doit être formé et composé de personnes aux compétences variées. Ce groupe doit inclure des experts dans différents domaines liés au risque que vous souhaitez analyser. Leur diversité d’expertise est essentielle pour une compréhension complète du problème et des mesures en place. Le groupe se réunira pour collaborer sur l’élaboration du nœud papillon et s’assurer ainsi que toutes les perspectives sont prises en compte.
2. Identification du risque
La première étape consiste à identifier le risque ou le scénario dangereux que vous souhaitez analyser. Il doit être définit clairement ce que l’on essaye de gérer ou de prévenir. Cette identification est très importante car elle détermine le cadre de toute votre analyse.
3. Définition de l’événement Initiateur (EI)
Une fois le risque identifié, le groupe doit se pencher sur ce qui pourrait déclencher ce risque. Ces déclencheurs, appelés événements initiateurs, sont les causes potentielles qui pourraient mener à l’événement central que vous essayez de contrôler. Cette étape vous aide à comprendre les facteurs qui pourraient mettre en mouvement le scénario dangereux.
4. Identification de l’événement redouté central (ERC)
Le cœur du nœud papillon est l’événement redouté central, c’est-à-dire l’incident ou le danger que vous souhaitez éviter ou gérer. Ce moment représente le point de focalisation de toute votre analyse. Vous devez définir précisément cet événement pour que le reste de votre diagramme soit pertinent et ciblé.
5. Détermination des barrières préventives
Ensuite, le groupe devra établir les barrières préventives mises en place pour éviter que l’événement initiateur se produise ou pour réduire sa probabilité. Ces barrières sont conçues pour éviter que le scénario dangereux ne se matérialise. Elles peuvent inclure des procédures, des équipements, de l’instrumentation ou des formations spécifiques destinés à réduire le risque.
6. Identification des conséquences potentielles
Ici, le groupe doit réfléchir aux conséquences possibles si l’événement redouté central se produit. Cette étape implique d’identifier les impacts et les effets négatifs que cet événement pourrait engendrer. Cela peut inclure des dommages matériels, des risques pour la santé ou des impacts environnementaux. Comprendre ces conséquences vous aide à mieux préparer les barrières de protection adaptées.
7. Détermination des barrières de protection
Pour chaque conséquence potentielle, définissez les barrières que vous avez mises en place pour limiter les effets négatifs si l’événement central se produit. Ces barrières sont conçues pour atténuer les impacts de l’événement redouté central et minimiser les effets. Ils peuvent inclure des systèmes d’alerte, des plans d’évacuation ou des systèmes d’extinction ou autres équipements de sécurité.
8. Evaluation de l’efficacité des barrières
Avec toutes vos barrières en place, il est temps de vérifier leur efficacité. Évaluez si les barrières préventives et de protection fonctionnent comme prévu et s’ils sont capables de gérer les risques identifiés. Cette étape est essentielle pour s’assurer que votre approche est efficace. Il est possible à cette étape d’ajouter une cotation de la probabilité et de gravité.
9. Identification de faiblesses
Lors de l’évaluation, il est important d’identifier toute lacune ou faiblesse dans les mesures de sécurité existantes. Si une barrière est manquante ou non adaptée, il faut proposer des améliorations ou des mesures correctives pour renforcer la prévention ou la protection.
10. Validation et mise à jour
Enfin, il faut s’assurer-vous que votre nœud papillon est régulièrement mis à jour pour refléter les changements dans les processus, les nouvelles informations ou les incidents récents. La validation continue et la mise à jour garantissent qu’il reste pertinent et efficace.
V - Avantages et inconvénients de la méthode du nœud-papillon
Les avantages :
Clarté de la Représentation
L’un des principaux atouts du nœud papillon est sa capacité à fournir une représentation visuelle claire des relations entre les scénarii, leurs causes et leurs effets. Cette approche en diagramme aide à comprendre rapidement comment les événements critiques peuvent se développer et quelles sont les interactions entre différents éléments du système.
Évaluation Détaillée des Risques
La méthode permet une évaluation approfondie des contributions des différents facteurs de risque et de la gravité des effets potentiels. En détaillant les causes et les conséquences, elle facilite une gestion plus précise et ciblée des risques.
Identification Efficace des Barrières
En visualisant les barrières de prévention et de protection, le nœud papillon aide à positionner ces mesures de manière efficace. Cela permet de s’assurer que les protections sont en place pour réduire les risques identifiés et limiter les impacts d’éventuels incidents.
Analyse des Facteurs Aggravants
La méthode permet également d’évaluer les facteurs aggravants et la robustesse des mesures de sécurité mises en place. Cela contribue à renforcer les stratégies de gestion des risques et à garantir que les mesures sont adaptées aux situations spécifiques.
Les inconvénients :
Besoin de connaissances spécialisées
Pour garantir la cohérence et la pertinence de l’analyse, la méthode nécessite des connaissances spécialisées. Les personnes impliquées doivent être bien formées pour interpréter correctement les diagrammes et assurer une évaluation précise des risques.
Processus chronophage
La création d’un nœud papillon peut être longue et complexe. L’élaboration détaillée des arbres de défaillances et des arbres de conséquences demande du temps et des ressources, ce qui peut être un frein pour certaines organisations.
Risque de faux sentiment de sécurité
Si les barrières identifiées ne sont pas indépendantes ou si des éléments sont omis, il existe un risque de faux sentiment de sécurité. Cela peut conduire à une sous-estimation des risques résiduels et à une gestion inadéquate des situations critiques.
Potentiel de confusion
Les diagrammes peuvent prêter à confusion, surtout lorsque les menaces ne sont pas clairement définies ou lorsqu’elles sont trop nombreuses. Une représentation peu claire peut compliquer l’analyse et la mise en œuvre des mesures de sécurité.
Limites de la méthode
Enfin, le nœud papillon n’est pas une solution infaillible. Il est important de l’utiliser en complément d’autres méthodes d’évaluation des risques pour obtenir une vue d’ensemble complète et précise des risques auxquels une organisation est confrontée.
VI - Mais rien de tel qu’un diagramme et ses définitions

Les Termes Utilisés
- Événements Initiateurs (EI) :
Ce sont des situations ou des circonstances qui peuvent déclencher des scénarios de risque. Ils peuvent inclure des défaillances internes, des erreurs humaines ou des événements externes.
- Événements Intermédiaires (Ei) :
Ce sont des événements qui se produisent en réponse aux événements initiateurs et qui peuvent contribuer au développement d’un risque majeur. Ils incluent des causes ou des conditions qui aggravent le risque initial.
- Événement Redouté Central (ERC) :
C’est le cœur du modèle Bow-Tie, représentant le scénario de risque majeur que l’on cherche à éviter. C’est l’événement critique autour duquel toutes les autres variables sont analysées.
- Phénomènes Dangereux (PhD) :
Ce sont des conditions ou situations pouvant causer des dommages ou des pertes significatives. Ils englobent des événements comme des explosions, des fuites chimiques ou des surpressions, qui ont le potentiel de provoquer des accidents graves.
- Effets : Les effets des phénomènes dangereux peuvent inclure :
- Effets Toxiques : Exposition à des substances nocives pouvant entraîner des intoxications.
- Surpressions : Augmentation rapide de la pression dans un système, souvent due à des explosions, pouvant provoquer des dommages structurels.
- Effets Thermiques : Dommages dus à des températures extrêmes, tels que des brûlures.
- Effets Missiles : Projection de fragments à haute vitesse suite à des explosions ou des ruptures.
- Barrières :
Les barrières sont les mesures mises en place pour prévenir la survenue d’événements initiateurs ou pour atténuer les effets des événements redoutés.
Elles peuvent être classées en deux catégories :
- Barrières Préventives : Elles visent à empêcher que les événements initiateurs se produisent. Elles incluent des procédures, des équipements et des formations destinés à réduire la probabilité de la survenue de risques.
- Barrières de Protection :
Elles sont mises en place pour réduire les conséquences des événements redoutés si ceux-ci se produisent. Elles comprennent des systèmes d’alerte, des équipements de protection, et des plans d’urgence pour minimiser les impacts négatifs.
- Portes Logiques :
Utilisées dans le modèle Bow-Tie pour représenter les relations entre les différents événements et défaillances, les portes logiques comme “ET” et “OU” aident à structurer les dépendances et les combinaisons d’événements.