Cette thèse concerne l'étude des risques associés aux projets de CTSC (Captage, Transport et Stockage de CO2) dont le développement est prévu à l'échelle industrielle. Les projets de CTSC sont des systèmes sociotechniques complexes pour lesquels une approche systémique de management des risques est nécessaire. L'approche doit couvrir les différents aspects du risque pour analyser l'influence de la dynamique des risques sur la dynamique des projets. Une méthodologie systémique de management des risques est proposée. Cette méthodologie est fondée sur les concepts de la pensée systémique, de l'approche STAMP (Systems-Theoretic Accident Model and Processes) développée au sein du Massachusetts Institute of Technology, et de la dynamique des systèmes. L'objectif est de modéliser et d'analyser la structure de contrôle de sécurité impliquée dans un projet de CTSC. La structure de contrôle de sécurité est la structure organisationnelle des parties prenantes (contrôleurs) qui sont responsables de maintenir les contraintes de la sécurité. L'objectif de cette structure de contrôle de sécurité dans cette thèse est d'éviter le retard ou l'échec des projets de CTSC. Cet objectif a été reformulé comme étant la définition et le management des risques majeurs qui pourraient empêcher ou limiter le maintien des contraintes de sécurité. Les risques ont été d'abord identifiés et classés selon huit catégories : Technique, SSE (Santé, Sécurité et Environnement), Politique/Stratégie, Réglementation, Organisationnel/Humain, Financier/Economique, Social et Projet. Les risques majeurs liés aux phases amont ont été extraits et modélisés en utilisant la méthodologie proposée. Les rétroactions affectant la propagation et l'amplification de chaque risque ont été étudiées. Les structures de contrôle de sécurité, le contexte et les risques associés des projets de Barendrecht, de Lacq et de Weyburn ont été analysés. L'application de la méthodologie sur ces trois retours d'expériences permet de proposer un modèle générique de contrôle de sécurité pour les projets de CTSC. L'accent est mis sur le rôle majeur des facteurs endogènes conduisant à l'échec des projets de CTSC. Ce modèle met en évidence les flux d'information et de communication entre les parties prenantes qui conduisent à améliorer leurs modèles mentaux et leurs décisions. / This thesis is concerned with understanding the risks associated with the development of CTSC (Capture, Transport & Storage of CO2) projects up to industrial scales. CTSC projects are complex sociotechnical systems for which a systemic risk management approach is required. The approach has to cover different aspects of risk in order to analyze how dynamics of risks affect dynamics of projects. A systemic risk management framework is proposed based on the concepts of systems thinking, STAMP (Systems-Theoretic Accident Model and Processes), developed at the Massachusetts Institute of Technology, and system dynamics. The objective is to model and analyze the safety control structure involved in a CTSC project. Safety control structure is the organizational structure of stakeholders (controllers) who are responsible for maintaining safety constraints. The goal of safety control structure in this work is to prevent CTSC project delay or failure. This goal has been rephrased as definition and treatment of major risks that could avoid maintaining safety constraints. The risks have been firstly identified and classified in eight main categories including Technical, HSE (Health, Safety and Environment), Policy/Strategy, Legal, Organizational/Human, Financial/Economic, Social and Project. The major risks related to the phases prior to engineering have been extracted and modeled by the proposed methodology. Feedback networks affecting the amplification of each risk have been studied. Safety control structures, context and associated risks of Barendrecht, Lacq and Weyburn projects have been analyzed in order to propose a generic safety control model for CTSC projects. Emphasis is placed on the significance of finding endogenous explanations for the failure of CTSC projects. The model highlights the flow of information and communication among stakeholders leading to improve their mental models and decisions.

Cette thèse concerne l'étude des risques associés aux projets de CTSC (Captage, Transport et Stockage de CO2) dont le développement est prévu à l'échelle industrielle. Les projets de CTSC sont des systèmes sociotechniques complexes pour lesquels une approche systémique de management des risques est nécessaire. L'approche doit couvrir les différents aspects du risque pour analyser l'influence de la dynamique des risques sur la dynamique des projets. Une méthodologie systémique de management des risques est proposée. Cette méthodologie est fondée sur les concepts de la pensée systémique, de l'approche STAMP (Systems-Theoretic Accident Model and Processes) développée au sein du Massachusetts Institute of Technology, et de la dynamique des systèmes. L'objectif est de modéliser et d'analyser la structure de contrôle de sécurité impliquée dans un projet de CTSC. La structure de contrôle de sécurité est la structure organisationnelle des parties prenantes (contrôleurs) qui sont responsables de maintenir les contraintes de la sécurité. L'objectif de cette structure de contrôle de sécurité dans cette thèse est d'éviter le retard ou l'échec des projets de CTSC. Cet objectif a été reformulé comme étant la définition et le management des risques majeurs qui pourraient empêcher ou limiter le maintien des contraintes de sécurité. Les risques ont été d'abord identifiés et classés selon huit catégories : Technique, SSE (Santé, Sécurité et Environnement), Politique/Stratégie, Réglementation, Organisationnel/Humain, Financier/Economique, Social et Projet. Les risques majeurs liés aux phases amont ont été extraits et modélisés en utilisant la méthodologie proposée. Les rétroactions affectant la propagation et l'amplification de chaque risque ont été étudiées. Les structures de contrôle de sécurité, le contexte et les risques associés des projets de Barendrecht, de Lacq et de Weyburn ont été analysés. L'application de la méthodologie sur ces trois retours d'expériences permet de proposer un modèle générique de contrôle de sécurité pour les projets de CTSC. L'accent est mis sur le rôle majeur des facteurs endogènes conduisant à l'échec des projets de CTSC. Ce modèle met en évidence les flux d'information et de communication entre les parties prenantes qui conduisent à améliorer leurs modèles mentaux et leurs décisions.

Le stockage géologique du CO2 et/ou la récupération assistée de pétrole par injection de CO2 dans des réservoirs pétroliers, pourraient permettre de limiter le CO2 atmosphérique. Cependant, le CO2 peut être associé à de l’oxygène. Prédire l’évolution des hydrocarbures dans ces conditions, implique d’étudier les mécanismes de l’oxydation. Des expériences d’oxydation et des modélisations cinétiques détaillées ont été réalisées avec des composés modèles purs ou en mélange. La comparaison des résultats expérimentaux et de modélisation a permis la construction d’un mécanisme d’oxydation d’hydrocarbures, et a souligné les paramètres influençant l’apparition d’une auto-inflammation. La bonne cohérence des expérimentations et des modélisations, est prometteuse pour le développement d’un outil de prédiction afin de déterminer la limite d’auto-inflammation ainsi que l’évolution de la composition des hydrocarbures, pour estimer la stabilité d’un système pétrolier en contexte d’injection de CO2 / The geological storage of CO2 (CO2 Capture-Storage – CCS) and the Enhanced Oil Recovery (EOR) by CO2 injection into petroleum reservoirs could limit CO2 atmospheric accumulation. However, CO2 can be associated with oxygen. To predict the hydrocarbon evolution under these conditions involves the study of oxidation mechanisms. Oxidation experiment and kinetic detailed modeling were carried out with pure compounds. The comparison between experimental and modeling results led to the construction of a hydrocarbon oxidation kinetic model and emphasized the parameters leading to auto ignition. The good agreement between our experiments and modeling are promising for the development of a tool predicting the critical temperature leading to auto-ignition and the evolution of hydrocarbon composition, to estimate the stability of a petroleum system in CO2 injection context

Les problèmes environnementaux, notamment ceux qui, liés au réchauffement global, ont attiré de plus en plus l’attention des décideurs de l'entreprise. Leurs préoccupations sur ces problèmes les conduisent à une réflexion de réorganisation de leurs activités. Pour les entreprises industrielles qui doivent faire face au problème des émissions de CO2, le soutien de gouvernement local qui concerne la gestion des émissions de CO2 devient non négligeable. Dans cette thèse, nous interviewons 50 décideurs de l'industrie, le gouvernement et la communauté universitaire. L’importance du problème des émissions de CO2 dans le choix de site est globalement évaluée. Nos observations suggèrent que le problème du CO2 est un facteur mineur dans la localisation des sites. Il peut être intégré dans le coût global. Pour les autorités locales, il n'est pas nécessaire d'investir dans les infrastructures de traitement des émissions de CO2 à l'heure actuelle. Nos résultats fournissent ainsi une meilleure compréhension du problème des émissions de CO2 pour les décideurs des industries locales. / Environmental problems, especially those related to the global warming have attracted extensive attention from the decision makers of companies. Their concerns on the environmental problems lead them to a reform of the mode of management. For the decision makers from industry who have to face the CO2 problem, whether they can be supported by the local government with respect to managing CO2 emissions becomes non trivial. In this thesis, we interviewed 50 decision makers from industries, government, and academic community. The significance of the CO2 problem in site selection is comprehensively evaluated. Our observations suggest that the CO2 problem is a minor factor. It can be measured by the cost. For the local government, there is no need to invest in the infrastructures of CO2 treatment at present. Our results thus provide a better understanding of the CO2 problem for the decision makers of local industries.

To assess a wide range of stressors and traumas, we developed a trauma and stressors exposure checklist for adults to capture a wide variety of potential trauma exposure. This study details the extensive development and validation process of the Comprehensive Trauma and Stressors Checklist (CTSC). Study 1 consisted of item pool generation, review of existing trauma measures, content analysis, and expert review and input. Study 2 analyzed reliability and validity of the updated checklist. Participants were recruited from college and community samples (N = 200) and completed the CTSC along with five additional measures. The CTSC demonstrated high internal consistency (α =.96). Good temporal stability was established with a subset of participants (n = 28) who completed the survey twice for test-retest reliability (r = 0.86, p < .001). Significant correlations between scores on the CTSC and the Stressful Life Events Screening Questionnaire, Life Events Checklist for the DSM-5, Intersectional Discrimination Index, and Spiritual Abuse Questionnaire are evidence of strong convergent validity. Finally, the lack of significant correlations between CTSC scores and theoretically unrelated constructs supported the discriminant validity of the CTSC. This study provides preliminary evidence that the CTSC is a reliable and valid measure of exposure to traumas and stressors. Future studies with the CTSC will examine measurement invariance, exploratory and confirmatory factor analysis, and reading level.