V - Risques et protections électriques

5.1- Les dangers de l’électricité a – Effets physiologiques du courant électrique Le passage d’un courant électrique dans le corps humain provoque une électrisation. Si elle entraîne la mort, on parle d’électrocution. Les effets physiologiques de l’électricité dépendent du courant et non de la tension.

Les différentes réactions physiologiques rencontrées lorsqu’un courant électrique traverse le corps dépendent de 5 facteurs : l'intensité du courant le temps de contact La fréquence le trajet du courant La résistance du corps entre les deux points de contact

REACTIONS MUSCULAIRES Dès 0,5 mA … Il y a contraction musculaire involontaire. C’est l'action directe du courant sur les muscles ou sur les nerfs lors du passage du courant (« secousse électrique ») : Projection loin du conducteur par les muscles extenseurs (brutale répulsion 12121Chutes): « J’ai pris une châtaigne ! »

REACTIONS MUSCULAIRES Tétanisation et impossibilité de lâcher des muscles préhenseurs « Je suis resté collé ! » Mais le phénomène est réversible lorsque le courant ne passe plus. Le courant alternatif en Europe, de 50 Hz, tétanise les muscles, car 40 excitations/seconde suffisent pour établir un tétanos parfait.

REACTIONS MUSCULAIRES A partir de 15mA, lors d'une électrisation entre mains et pieds, il y a souvent tétanisation des muscles respiratoires (paralysie respiratoire), d’où une asphyxie ventilatoire. Si l'on coupe rapidement le courant, la respiration normale reprend. A partir de 40mA, une électrisation peut provoquer un fonctionnement désordonnée du cœur : une fibrillation ventriculaire pouvant provoquer un arrêt cardiaque.

EFFETS THERMIQUES Dues à l'énergie dissipée par effet Joule tout le long du trajet du courant dans l'organisme qui atteint particulièrement les muscles : Brûlures plutôt localisées aux mains pour les accidents en basse tension, Brûlures multiples étendues pour les accidents en haute tension. Brûlures légères dès 10 mA/mm2 pendant quelques secondes, Mais véritable carbonisation dès 70 mA/mm2

EFFETS THERMIQUES Brûlures indirectes par arc dues à l'effet Joule produit par l’arc lors d’un court-circuit. Brûlures externes localisées le plus souvent sur les mains, le visage et la rétine par l’émission d’UV.

b – Seuil de dangerosité des tensions Le corps humain peut être considéré comme un conducteur ohmique où le courant électrique le traversant est proportionnel à la tension.

5.2- Les protections électriques a – Protections des biens L’échauffement non contrôlé d’un matériel sous tension peut provoquer des incendies ou des explosions. Pour éviter cela, il fait éviter les surintensités de courant.

Lors de surintensité dans un appareil, le fusible «grille» ou le disjoncteur «saute» et coupe l’alimentation de l’appareil ainsi sauvé.

b – Protections des personnes b1 – Risques d’électrisation PAR CONTACT DIRECT: C’est le contact physique d’une personne avec un (ou plusieurs) conducteur actif nu sous tension.

1er Cas d’électrisation par Contact Direct Une personne en contact direct avec une phase se voit soumise à la tension du réseau. Le courant part de la phase, passe par le corps de l’individu et retourne au Neutre du transformateur par la terre. L’intensité du courant sera plus faible si le degré d’isolement par rapport au sol est grand. 230 V

2ème Cas d’électrisation par Contact Direct 230 V PEU FRÉQUENT (cas le plus défavorable). La personne étant isolée du sol, le courant va circuler directement par la cage thoracique via le système respiratoire et cardiaque. La personne est « vue » par le réseau comme une charge classique !

PAR CONTACT INDIRECT: C’est le contact physique d’une personne avec une masse métallique portée accidentellement à un potentiel dangereux.

Électrisation par contact indirect Très dangereux car l’électrisation n’est pas liée à l’imprudence ou à la maladresse de l’utilisateur mais à un défaut d’isolement ! 230 V

Coupure automatique de l’alimentation b2 – Dispositifs de protection des personnes Coupure automatique de l’alimentation TERRE Clac OUI ! Disjoncteur différentiel NON ! Disjoncteur REGIME TT

d’une liaison à la Terre via la prise de Terre présente sur les prises Pour éviter qu’une personne soit en contact prolongé avec une alimentation, toutes les installations électriques sont équipées : d’une liaison à la Terre via la prise de Terre présente sur les prises d’un disjoncteur différentiel Appareil électromécanique destiné à provoquer l’ouverture d’un circuit suite à une différence d’intensités entre celle de la phase et celle du neutre dû au défaut d’isolement. Dans l’habitat, la sensibilité d’un disjoncteur différentiel est de 30 mA. En cas de rupture d’une connexion électrique interne d’un appareil, la liaison à la Terre permet une évacuation du courant électrique sans que celui-ci ne traverse le corps humain.

Les 3 Schémas de Liaison à la Terre: Poste de distribution Matériel de l’abonné Type TT : Type TN : Type IT :

Temps Intensité du courant dans le corps