Généralités sur les dangers électriques

 

1.      Introduction

L’électricité est omniprésente et son environnement immédiat est potentiellement dangereux. Il faut donc, dans tous les domaines où elle est utilisée, être vigilant pour assurer sa propre sécurité et celle des autres. Les principaux facteurs des accidents dus à l’électricité sont : l’ignorance (personnes ne connaissant pas les dangers), l’imprudence (personnes prenant des risques en connaissant les dangers) et la négligence (personnes oubliant les dangers et donc ne prenant pas de précautions).

2.      Classement des différentes tensions

Les domaines de tension sont définis comme suit :

-          TBT : très basse tension ;

-          BT : basse tension, désignée par BTA ou BTB ;

-          HT : haute tension, désignée par HTA ou HTB.

Domaines de tension		Catégorie d’installation
		Courant alternatif	Courant continu
TBT		0 < U ≤ 50V	0 < U ≤ 120V
BT	BTA	50 < U ≤ 500V	120 < U ≤ 750V
	BTB	500 < U ≤ 1000V	750 < U ≤ 1500V
HT	HTA	1kV < U ≤ 50kV	1.5kV < U ≤ 75kV
	HTB	U > 50kV	U > 75kV

3.      Normes de sécurité

3.1.            Différents types de textes normatifs

Les installations électriques et le personnel travaillant sur ces installations sont soumis à un ensemble de textes qui peuvent être classés en plusieurs catégories :

-          Textes règlementaires : ils définissent des règles obligatoires.

-          Cahiers des charges : ce sont des documents d’ordre technique.

-          Normes : ce sont des documents de référence qui apportent des réponses à des questions techniques et commerciales répétitives. Elles sont élaborées par l’ensemble des acteurs concernés : producteurs, laboratoires, utilisateurs, pouvoirs publics puis homologués par un organisme d’état : INNORPI (Institut National de la Normalisation et de la Propriété Industrielle) pour la Tunisie, AFNOR pour la France et ISO, CEI et UIT sur le plan international.

3.2.            Rôle d’une norme

La norme est un ensemble de textes qui correspondent à des critères momentanés qui peuvent évoluer. Elle n’est pas obligatoire mais, dans certains cas, elle peut être rendue obligatoire par arrêté. C’est le cas des normes de sécurité relatives à la réalisation des installations électriques.

3.3.            Différentes familles de normes

On peut classer les normes de sécurité en deux familles :

·         Normes de réalisation : Elles définissent les règles de réalisation des installations électriques. On cite par exemple :

-          NF C 15-100 : installation électrique en BT ;

-          NF C 13-200 : installation électrique en HT.

·         Normes de conception : Elles définissent les règles de construction du matériel électrique. On en cite :

-          NF C 20-010 : classification des degrés de protection procurés par les enveloppes (boîtiers, carcasses de machines,…) ;

-          NF C 20-030 : règles de sécurités relatives à la protection contre les chocs électriques.

Remarque : Le marquage NF indique qu’il s’agit d’une norme française. La lettre C indique que le domaine de la norme est l’électricité.

3.4.            Types de sécurité

Pour limiter les accidents d’ordre électrique, on a été amené à différencier deux types de sécurité :

-          La sécurité passive :qui correspond aux matériels et aux installations électriques (exemples : NF C 15-100, NF C 13-100);

-          La sécurité active : qui correspond à la formation des personnes (exemples : NF C 18-510, NF C 18-530 …)

4.      Terminologie relative aux ouvrages électriques

La norme NF 18-510 utilise un vocabulaire précis et bien particulier. Il est nécessaire d’en définir les termes essentiels :

-          Ouvrage électrique : c’est l’ensemble des matériels, appareillages et canalisations assurant la production, la distribution et l’utilisation de l’énergie électrique.

-          Installation électrique : c’est l’ensemble des matériels électriques qui transforment et distribuent, au moyen de canalisations fixes, l’énergie électrique.

-          Équipements électriques : ce sont les canalisations et appareillages nécessaires à la mise en œuvre des moteurs et autres appareils utilisant l’énergie électrique.

-          Travaux : ce sont toutes les opérations permettant de réaliser, modifier, entretenir ou réparer un ouvrage électrique. Elles peuvent être réalisées sous ou hors tension. Elles peuvent être d’ordre électrique ou non électrique (peinture, maçonnerie…)

-          Interventions : ce sont des opérations de faible étendue, de courte durée, nécessitant une analyse sur place. Elles peuvent être de dépannage, de connexion ou de remplacement. Ce terme n’est utilisé qu’en TBT ou BT.

-          Masse : c’est la partie conductrice d’un matériel électrique susceptible d’être touchée par une personne. Elle n’est normalement pas sous tension mais peut le devenir en cas de défaut d’isolement.

5.      Les dangers présentés par l’électricité

Toute personne travaillant ou intervenant sur une installation électrique peut être soumise à trois risques principaux :

5.1.            Action directe du courant sur le corps humain

Le passage du courant électrique dans le corps humain provoque un choc électrique. Ce passage est dû à un contact direct ou à un contact indirect :

-          Contact direct : c’est le contact d’une personne avec des conducteurs sous tension.

-          Contact indirect : c’est le contact d’une personne avec des masses mises accidentellement sous tension.

Remarque :L’électrisation est le passage du courant dans le corps humain ou dans une partie de celui-ci lors d’un contact direct ou indirect. L’électrocution est le passage du courant dans le courant humain entraînant la mort.

5.2.     Personne en présence d’un court-circuit

Dans ce cas le courant ne traverse pas le corps humain mais il y a les dangers suivants :

·         L’arc électrique dû au court-circuit provoque :

-          Une chaleur intense (3300°C) d’où un risque de brûlures graves.

-          Des rayons ultraviolets et infrarouges pouvant causer l’opacification du cristallin.

·         L’intensité importante du courant de court-circuit peut entraîner la fusion de conducteurs avec leurs isolants provoquant le dégagement de gaz toxiques.

5.3.            Autres risques spécifiques

D’autres risques sont le risque d’incendie, d’explosion ou les risques mécaniques dus aux mouvements intempestifs de machines après rétablissement du courant.

6.      Les effets du courant électrique sur le corps humain

6.1.            Réaction du corps humain sous l’effet d’un courant électrique

-          Contraction musculaire : Le muscle se contracte de manière incontrôlable. S’il est extenseur, le mouvement généré peut mettre en contact une autre partie du corps avec des pièces nues sous tension. S’il est fléchisseur ou préhenseur, il y a crispation du muscle sur la zone de contact. Dans les deux cas, les risques d’électrisation sont augmentés.

-          Tétanisation : C’est une contraction permanente et importante supérieure à la contraction volontaire.

-          Fibrillation ventriculaire : Ce sont des contractions désordonnés des ventricules du cœur. La circulation sanguine se trouve perturbée.

6.2.            Tableau récapitulatif des effets du courant sur le corps humain

6.3.            Facteurs ayant une incidence sur la gravité des accidents

a.      Courant alternatif :

C’est le plus dangereux du fait de sa variation périodique.

Un muscle soumis à un courant électrique est excité et se contracte (phase A). Lorsque la tension du courant décroît (phase B), le muscle reviendrait au repos s’il n’était de nouveau excité avant d’y être parvenu. La nouvelle augmentation de la tension (phase C) provoque une contraction plus forte (phénomène de sommation) et ainsi de suite jusqu’à une contraction permanente (tétanisation) qui peut être quatre fois supérieure à celle provoquée par un courant constant.

La fréquence qui caractérise le courant alternatif accentue le risque électrique. Le risque de fibrillation cardiaque à 1kHz est 20 fois plus important qu’à 50Hz. Toutefois, pour des fréquences supérieures à 10kHz, le courant pénètre moins facilement dans les tissus et le risque d’électrisation diminue. Le risque de fibrillation cardiaque à 10kHz est 10 fois plus faible qu’à 50Hz. Il est 100 fois plus faible à 100kHz.

b.      Courant continu :

Le courant continu est un courant constant. La phase de contraction est unique et n’engendre pas de phénomène de sommation. La contraction permanente existe mais son intensité est moindre.

c.       Variation de la valeur ohmique de la peau :

Plusieurs facteurs provoquent la diminution de la valeur ohmique de la peau. Il en résulte un accroissement de l’intensité, entraînant une électrisation plus sévère. Ces facteurs sont les suivants :

-          Peau peu épaisse ;

-          Surface de contact importante entre peau et pièces nues sous tension ;

-          Nature du sol ;

-          Pression de contact importante (crispation) ;

-          Etat physiologique (sommeil, stress) ;

-          Humidité et salinité de la peau (sueur)

d.      Trajet du courant électrique :

Les points de contact influent également sur la gravité du risque électrique.

e.       Durée du passage du courant

La courbe suivante démontre que la durée de l’électrisation est une fonction déterminante du risque électrique. En effet, en l’absence du facteur temps, on considère qu’un courant d’électrisation de 75mA à 50Hz est mortel, alors que ce même courant d’une durée de 100ms est considéré comme non dangereux.

7.      Prévention contre les contacts directs et indirects

7.1.            Mesures de protection contre les contacts directs

a.      Sécurité passive

Il s’agit de la mise hors de portée des parties actives avec l’une des méthodes suivantes :

-          Par éloignement : distance suffisante pour éviter tout contact accidentel ;

-          Par obstacle : portes d’armoires électriques fermés, boîtes de dérivation fixées, … ;

-          Par isolation : recouvrement efficace des parties actives.

b.      Sécurité active

Il s’agit de la formation des travailleurs. L’attestation certifiant la formation théorique et pratique permettant d’accomplir des tâches professionnelles en toute sécurité s’appelle le titre d’habilitation.

7.2.            Mesures de protection contre les contacts indirects

a.      Régime de neutre (ou schéma de liaison à la terre)

La conception des installations électriques répond à un des trois schémas des liaisons à la terre, ce qui entraîne la coupure automatique de l’alimentation en cas d’apparition d’un défaut d’isolement.

b.      Liaisons équipotentielles

Elles évitent l’apparition d’une d.d.p. dangereuse entre des éléments conducteurs.

c.       Utilisation de matériel d’isolation renforcée

C’est un système de protection basé sur une isolation supplémentaire réalisée à la fabrication du matériel ou rajoutée lors de l’installation de ce matériel.