# Du risque au SIL : comment on dimensionne une protection

> Le SIL n'est pas un label qu'on choisit, c'est un niveau qu'on calcule à partir du risque. Voici la chaîne de raisonnement, du danger jusqu'au niveau d'intégrité requis — avec les chiffres.

- Source : https://industryhub.site/fr/learn/safety/du-risque-au-sil
- Parcours : Sécurité fonctionnelle
- Niveau : Praticien
- Lecture : 8 min
- Langue : français

## En bref

Le SIL (niveau d'intégrité de sécurité) se déduit du risque : on évalue gravité et probabilité d'un scénario dangereux, on en tire le facteur de réduction de risque nécessaire (RRF), et ce facteur fixe le SIL. À chaque SIL correspond une plage de PFDavg ; atteindre cette PFD dépend des composants et de l'architecture.

## Le SIL ne se choisit pas, il se calcule

Une erreur fréquente : « on va mettre du SIL 3 pour être tranquille ». Le SIL n'est pas un niveau de confort qu'on achète, c'est le résultat d'un **calcul** qui part du risque réel. Viser trop haut coûte cher et ne rend pas plus sûr si le reste ne suit pas ; viser trop bas laisse un risque inacceptable.

## La chaîne de raisonnement

**1. Identifier le danger.** Que peut-il arriver de grave ? Une surpression, un débordement, un emballement de réaction. On utilise des méthodes structurées comme le HAZOP (analyse des dangers et de l'exploitabilité).

**2. Évaluer le risque.** Le risque combine deux facteurs :

$$\text{Risque} = \text{Gravité} \times \text{Fréquence}$$

Quelle est la gravité des conséquences (blessés, morts, atteinte à l'environnement) ? À quelle fréquence le scénario peut-il survenir ? On compare ensuite au **risque tolérable**, dont l'ordre de grandeur courant pour le risque individuel est de **10⁻⁴ à 10⁻⁵ par an**.

**3. Déterminer la réduction de risque nécessaire.** L'écart entre le risque **sans protection** et le risque **tolérable** est le facteur de réduction de risque (RRF) que la fonction de sécurité doit apporter. La méthode courante est la LOPA (analyse des couches de protection).

## Du facteur de réduction au SIL

Chaque facteur de réduction correspond à un SIL, et à chaque SIL correspond une plage de probabilité de défaillance à la sollicitation moyenne ($\mathrm{PFD}_{avg}$), liées par :

$$\mathrm{RRF} = \frac{1}{\mathrm{PFD}_{avg}}$$

| SIL | Réduction de risque (RRF) | PFDavg (faible sollicitation) |
|---|---|---|
| SIL 1 | 10 – 100 | 10⁻¹ – 10⁻² |
| SIL 2 | 100 – 1 000 | 10⁻² – 10⁻³ |
| SIL 3 | 1 000 – 10 000 | 10⁻³ – 10⁻⁴ |
| SIL 4 | 10 000 – 100 000 | 10⁻⁴ – 10⁻⁵ |

Ces plages valent en **mode faible sollicitation** (la fonction est sollicitée moins d'une fois par an) — le cas du procédé. En **forte sollicitation** ou mode continu, on ne raisonne plus en PFDavg mais en **PFH** (probabilité de défaillance dangereuse par heure). Le [calculateur réduction de risque → SIL](/fr/tools/safety/rrf-sil) et le [calculateur PFD → SIL](/fr/tools/safety/pfd-to-sil) font ces conversions directement.

## La PFD se construit, elle ne se décrète pas

Une fois le SIL connu, il devient une **cible** pour la fonction instrumentée de sécurité (SIF), réalisée par un système instrumenté de sécurité (SIS). Or la PFD d'une SIF est la **somme** des contributions de ses sous-systèmes :

$$\mathrm{PFD}_{avg} = \mathrm{PFD}_{capteur} + \mathrm{PFD}_{logique} + \mathrm{PFD}_{actionneur}$$

<svg role="img" aria-label="Chaîne d'une fonction de sécurité : capteur, solveur logique, actionneur, et somme des PFD" viewBox="0 0 660 200" style="display:block;width:100%;max-width:620px;height:auto;margin:1.5rem auto;font-family:system-ui,-apple-system,sans-serif">
  <defs>
    <marker id="ar-sil" markerWidth="9" markerHeight="9" refX="6" refY="3" orient="auto"><path d="M0,0 L6,3 L0,6 Z" fill="#5b6b69"/></marker>
  </defs>
  <rect x="14" y="44" width="176" height="62" rx="10" fill="#f3efe6" stroke="#0b3b39" stroke-width="1.5"/>
  <text x="102" y="72" text-anchor="middle" font-size="15" font-weight="700" fill="#0b3b39">Capteur</text>
  <text x="102" y="92" text-anchor="middle" font-size="12.5" fill="#5b6b69">PFD ≈ 1,2·10⁻³</text>
  <rect x="242" y="44" width="176" height="62" rx="10" fill="#f3efe6" stroke="#0b3b39" stroke-width="1.5"/>
  <text x="330" y="72" text-anchor="middle" font-size="15" font-weight="700" fill="#0b3b39">Solveur logique</text>
  <text x="330" y="92" text-anchor="middle" font-size="12.5" fill="#5b6b69">PFD ≈ 2·10⁻⁴</text>
  <rect x="470" y="44" width="176" height="62" rx="10" fill="#f3efe6" stroke="#0b3b39" stroke-width="1.5"/>
  <text x="558" y="72" text-anchor="middle" font-size="15" font-weight="700" fill="#0b3b39">Actionneur</text>
  <text x="558" y="92" text-anchor="middle" font-size="12.5" fill="#5b6b69">PFD ≈ 4·10⁻³</text>
  <line x1="190" y1="75" x2="240" y2="75" stroke="#5b6b69" stroke-width="2" marker-end="url(#ar-sil)"/>
  <line x1="418" y1="75" x2="468" y2="75" stroke="#5b6b69" stroke-width="2" marker-end="url(#ar-sil)"/>
  <line x1="102" y1="106" x2="102" y2="132" stroke="#c8861a" stroke-width="2"/>
  <line x1="558" y1="106" x2="558" y2="132" stroke="#c8861a" stroke-width="2"/>
  <line x1="102" y1="132" x2="558" y2="132" stroke="#c8861a" stroke-width="2"/>
  <text x="330" y="158" text-anchor="middle" font-size="14" font-weight="700" fill="#0b3b39">PFDavg ≈ 5,4·10⁻³ → SIL 2</text>
  <text x="330" y="182" text-anchor="middle" font-size="12.5" fill="#5b6b69">RRF = 1 / PFDavg ≈ 185</text>
</svg>

Dans cet exemple, l'actionneur (la vanne) domine la PFD : c'est presque toujours le maillon faible d'une SIF, car c'est l'organe mécanique le moins fiable. Atteindre un SIL ne se résume donc pas à un chiffre : il faut aussi l'**architecture** (redondance) et la **robustesse aux défaillances**. Une architecture 1oo2 tolère une panne (tolérance aux anomalies matérielles **HFT = 1**) ; la **SFF** (proportion de défaillances en sécurité) doit elle aussi atteindre un seuil minimal imposé par la norme. Ce point est développé dans l'article [Sécurité fonctionnelle et IEC 61508](/fr/articles/securite-fonctionnelle-iec-61508).

## L'erreur à ne jamais faire

Confier la **protection** au système qui assure déjà la **conduite**. La boucle de régulation qui pilote le procédé ne doit pas être celle qui le protège : si elle tombe en panne, on perd les deux à la fois. Le système de sécurité est **indépendant** du système de conduite — c'est un principe fondamental, détaillé dans la [boucle de régulation](/fr/learn/automation/boucle-de-regulation) et encadré par les normes [IEC 61508](/fr/standards/iec-61508) et [IEC 61511](/fr/standards/iec-61511).
