1 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Education à la prévention des risques électriques.

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1 1 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Education à la prévention des risques électriques

2 2 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Objectifs  Mettre en place une formation aux risques d’origine électrique intégrée au sciences expérimentales.  Etre apte à veiller à sa propre sécurité et à celle des personnes placées sous sa responsabilité.

3 3 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Education à la prévention des risques électriques Prévention des risques professionnels de l ’Académie d ’Amiens INRS C.R.A.M. NORD-PICARDIE

4 4 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Sommaire  Objectifs  Introduction  Législation  Sensibilisation aux risques électriques  Prévention des risques électrique  Réinvestissement  Evaluation  Bibliographie, ressources

5 5 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Sommaire  Objectifs  Introduction  Législation  Sensibilisation aux risques électriques  Prévention des risques électrique  Réinvestissement  Evaluation  Bibliographie, ressources

6 6 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens 1/3 Introduction 1/3  " L'école n'a pas forcément la responsabilité de tous les apprentissages. Elle ne peut cependant l'éluder en ce qui concerne l'éducation relative à l'environnement, à la santé et à la sécurité. Les sciences expérimentales doivent contribuer avec leurs moyens à construire les savoirs pertinents, par exemple pour identifier et analyser les facteurs de risques dans des situations complexes.

7 7 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens 2/3 Introduction 2/3  L'éducation à la sécurité est une partie constitutive des sciences expérimentales : elle est rendue nécessaire par les activités expérimentales que font les élèves, la responsabilité qui leur est confiée dans les investigations et les réalisations. Ces activités ne peuvent être rendues totalement exemptes de risques, pour soi, les autres, les biens ou l 'environnement.

8 8 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens 3/3 Introduction 3/3  II est souhaitable qu'un thème concernant la sécurité puisse faire l'objet d'un projet au Collège et au Lycée pour mettre en place les notions fondamentales (risques, erreur, défaillance et leurs conséquences, prévention et protection, coûts) et réfléchir aux comportements individuels et collectifs. » Extrait de la déclaration du Conseil National des Programmes en date du 13 novembre 1991 sur l'enseignement des sciences expérimentales

9 9 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Q C M

10 10 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Sommaire  Objectifs  Introduction  Législation  Sensibilisation aux risques électriques  Prévention des risques électrique  Réinvestissement  Evaluation  Bibliographie, ressources

11 11 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Textes réglementaires et normes  LA LOI : votée par l'assemblée nationale, elle définit des objectifs à atteindre.  LE DECRET : il découle d'une loi et est signé par le ministre du gouvernement concerné, il précise les buts à atteindre.  L'ARRETE : il est signé par le ministre du gouvernement concerné, il précise les moyens.  LA CIRCULAIRE : émise par les ministères, elle est destinée aux fonctionnaires; elle analyse les textes et détermine une ligne d'action.  LA NOTE TECHNIQUE : émise par les ministères, elle donne une interprétation technique d'un point particulier.

12 12 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens TEXTES LEGISLATIFS Fixent les buts TEXTES NORMATIFS Apportent les solutions LOIS Prescriptions administratives administratives - décrets - arrêtés - circulaires - notes techniques - fiches techniques - avis Ministère de l’industrie et de la recherche Commissariat à la normalisation AFNOR AFNOR Bureaux de normalisation Electricité-UTE Textes réglementaires et normes

13 13 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Décret du 14 novembre 1988  62 articles répartis en 7 sections Les sections 3, 4 et 5 qui sont les parties maîtresses du décret, traitent de la prévention des risques d'électrocution, des risques de brûlure, incendie et explosion d'origine électrique. Les sections 2 et 6, contribuent à éviter l'apparition du risque et traitent l'exécution, la surveillance, l'entretien et la vérification des installations électriques. Les sections 1 et 7 contiennent des mesures plus générales ou administratives.

14 14 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Les normes Il existe trois normalisations en électricité:  Internationale : la CEI Comité Electrotechnique Internationale  Européenne : le CENELEC Comité Européen de Normalisation Electrotechnique  Française : l'UTE Union Technique de l'Electricité

15 15 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens UTE : C 15-100 UTE : C 15-103 UTE : C 15-476 UTE : C 15-421UTE : C 15-211UTE : C 15-401UTE : C 15-107UTE : C 15-531UTE : C 15-411 UTE : C 15-201UTE : C 15-150UTE : C 15-801UTE : C 15-520 UTE : C 15-105UTE : C 15-106 Locaux Médicaux Canalisations préfabriquées Alarmes Groupes thermiques Grandes cuisines Fréquences 100 à 400 Hz Lampes à décharges Installations Electriques dans les meubles Canalisations : mode de pose Guide pratique Section PE Sectionnement et commande Influences externes Parafoudres en TT

16 16 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Sommaire  Objectifs  Introduction  Législation  Sensibilisation aux risques électriques  Prévention des risques électrique  Réinvestissement  Evaluation  Bibliographie, ressources

17 17 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Généralités  L’électricité, la plus répandue des sources d’énergie, est devenue familière par son utilisation en milieu industriel ou domestique.  L’électricité est par contre pour beaucoup de personnes une notion abstraite car elle est invisible.  Les risques liés à une mauvaise utilisation sont par conséquent mal perçus, ce qui se traduit malheureusement par de nombreux accidents plus ou moins graves chez les personnes averties ou non de ces dangers.

18 18 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Origine : Caisse nationale de l’assurance maladie des travailleurs salariés. Les accidents d’origine électrique ne correspondent qu’a 0.2% des accidents du travail avec arrêt. Il est à noter qu’une issue fatale est constatée dans 3% des accidents d’origine électrique contre 0.14% pour les accidents du travail en général Accidents du travail d’origine électrique chaque année en France

19 19 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Origine : Caisse nationale de l’assurance maladie des travailleurs salariés. Accidents du travail mortels d’origine électrique chaque année en France

20 20 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Risque relatif d'accident avec arrêt par âge des salariés et par secteurs d'activité Le risque relatif s'exprime par le rapport du pourcentage des accidents survenus dans une catégorie de population donnée au pourcentage de l'effectif salarié qu'elle représente. Supérieur à 1 il traduit une sur-accidentabilité du groupe de population concerné par rapport à l'ensemble de la population étudiée et pour le risque considéré.

21 21 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Courant continu - les piles. - les batteries d’accumulateur. - les redresseurs. - les tournantes (génératrice). - les machines tournantes (génératrice). Courant alternatif - alternateurs. - onduleurs. Quelle que soit la source il existe un danger. Différents risques d’accidents d’origine électrique.  Généralités Les sources de courants :

22 22 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Cas particulier de la distribution électrique : Schéma de Liaison à la Terre : TT  Le neutre est relié à la terre. La terre est très bonne conductrice du courant électrique, sa résistance est faible.  Le potentiel de la terre est partout présent : terre battue à l’extérieur, sol en béton armé dans les bâtiments, charpente métallique, éléments conducteurs reliés intentionnellement ou de fait au potentiel de la terre.  Le corps humain est donc fréquemment en contact avec le potentiel de la terre ; c’est pour cela qu’il est important de contrôler l’apparition sur certains éléments conducteurs accessibles d’un potentiel différent de celui de la terre.  TENSION DE CONTACT : Différence de potentiel apparaissant lors d’un défaut d’isolement entre des parties simultanément accessibles.défaut d’isolement

23 23 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Accidents d’origine électrique Les brûlures par arcs et projection. L’électricité peut aussi être à l’origine d’incendie ou d’explosion L’électricité peut aussi être à l’origine d’incendie ou d’explosion. L’électrisation : c’est la réaction du corps humain due à un contact accidentel avec l’électricité. L’électrocution : c’est une électrisation qui entraîne la mort. 60% des lésions sont des brûlures. 6% de lésions internes. Les mains et la tête sont le plus touchés. Les accidents d’origine électrique ont pour principaux effets : Les chutes, conséquences d’une électrisation Les chutes, conséquences d’une électrisation.

24 24 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Causes d'accident  L’origine de l'accident dépend des types de contact entre la personne et l'élément sous tension. Ces types de contact sont de deux sortes : - Contact direct : contact de personne avec une partie active d'un circuit électrique. - Contact indirect : contact de personnes avec une masse mise accidentellement sous tension à la suite d'un défaut d'isolement.partie activemasse  Parfois il n ’est pas nécessaire d ’établir un contact physique pour causer un accident.  Court-circuit : contact réalisé par un objet métallique entre une masse et une partie active sous tension ou entre deux parties actives sous tension.massepartie active

25 25 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Contact direct : Contact entre une partie active sous tension et un élément conducteur relié à la terre. partie activepartie active TRÈS FRÉQUENT

26 26 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Contact direct : Contact entre une partie active sous tension et une autre partie active sous tension. Contact entre une partie active sous tension et une autre partie active sous tension. FRÉQUENTpartie active partie active

27 27 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Contact indirect Contact entre une masse mise accidentellement sous tension et un élément conducteur relié à la terre. Contact entre une masse mise accidentellement sous tension et un élément conducteur relié à la terre. RELATIVEMENT FRÉQUENTmasse

28 28 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Contact indirect Contact entre une masse mise accidentellement sous tension et une autre masse mise accidentellement sous tension. TRÈS RARE masse

29 29 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Court-circuit Contact réalisé par un objet métallique entre une masse et une partie active sous tension ou entre deux parties actives sous tension. Contact réalisé par un objet métallique entre une masse et une partie active sous tension ou entre deux parties actives sous tension. FRÉQUENTmasse partie activemasse partie active

30 30 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens - Contact direct : contact de personne avec une partie active d'un circuit électrique. - Contact direct : contact de personne avec une partie active d'un circuit électrique. 45%partie activepartie active - Contact indirect : contact de personnes avec une masse mise accidentellement sous tension à la suite d'un défaut d'isolement. 20% masse - Court-circuit :contact réalisé par un objet métallique entre une masse et une partie active sous tension ou entre deux parties actives sous tension.30% - Court-circuit :contact réalisé par un objet métallique entre une masse et une partie active sous tension ou entre deux parties actives sous tension. 30% - Autres cas - Autres cas : 5% Formes d ’électrisation

31 31 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Origine des risques : Les risques sont différents suivant : - Les caractéristiques du courant, - Les conditions d'humidité, le temps de passage, - Le trajet du courant dans le corps, - L’état physiologique de la personne.

32 32 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Rôle de la tension  Le début du processus d'électrisation n'est perceptible qu'à partir d'une certaine valeur de tension. Un contact entre deux bornes d'une batterie de voiture (12 ou 24 V) n'occasionne aucune sensation au niveau du corps humain. Par contre, un même contact aux bornes d'une prise de courant (240 V) se traduira par une sensation douloureuse, voire un coma.  En fait, notre corps est protégé par la peau, qui représente une barrière physiologique s'opposant aux sensations de l'électricité.  L’augmentation de la tension appliquée au niveau de la peau entraîne la perforation de celle-ci.

33 33 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Condition BB1 : Tension limite conventionnelle de contact : 50 V Condition BB2 : Tension limite conventionnelle de contact : 25 V U > 50 Volts  MAINS SÈCHES Valeur maximale de la tension de contact qu’il est admis de pouvoir maintenir indéfiniment dans des conditions spécifiées d’influences externes. U > 25 Volts  MAINS MOUILLÉES Condition BB3 : La tension limite conventionnelle de contact n’est pas définie. L’alimentation de l’installation est réalisée en TBTS (12 V). Tension limite conventionnelle de contact

34 34 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Impédance du corps humain Les tissus du corps humain peuvent être représentés par une succession de résistances R et de réactances X, le tout constituant une impédance Z : L'impédance : Z2 = R2 + X2 L’impédance du corps humain Z résulte de la somme géométrique des impédances de la peau ou muqueuse aux points de contact Z p1 et Z p2 et de l'impédance interne des tissus Z i. Impédance interne Impédance de contact

35 35 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Variation de la résistance du corps humain en fonction de la tension de contact et de l’état de la peau 2550 250 380 Uc(V) 1 2 3 4 5 Peau sèche Peau humide Peau mouillée Peau immergée R (k )

36 36 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Valeurs moyenne de la résistance du corps humain en fonction de la tension de contact et des différentes conditions d’humidité de la peau

37 37 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Rôle de l’intensité L'intensité est déterminée par la tension et l'impédance du corps humain. - Effets physiques (brûlures) - Effets sur les muscles - Effets sur le cœur - Effets sur le système nerveux

38 38 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Les brûlures par arc sont dues à l’intense chaleur dégagée par effet Joule au cours de la production de l’arc électrique ainsi qu’aux projections de particules métalliques en fusion. Ce sont les plus fréquentes tant en basse tension, qu’en haute tension. En basse tension elles sont localisées aux parties découvertes (mains et faces). Les arcs peuvent entraîner également des conjonctivites, des brûlures cornéennes. Brûlures par arc

39 39 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Les brûlures électrothermiques sont provoquées par l’énergie dissipée par effet Joule tout le long du trajet du courant. Ces brûlures sont toujours plus étendues qu’elles n’apparaissent lors d’un premier examen, car aux brûlures superficielles s’associent des brûlures profondes, le long du trajet du courant, et en particulier au niveau des masses musculaires. Dans les heures qui suivent ce type de brûlure, un blocage temporaire des reins (parfois mortel) peut apparaître dû à de la libération dans le sang de myoglobine, libération causée par la brûlure des tissus musculaires internes. Brûlures électrothermiques

40 40 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Effets sur les muscles L'intensité est déterminée par la valeur de la tension de contact et l'impédance du corps humain. Pour ce qui nous concerne, on distingue, au niveau du corps humain : les muscles moteurs commandés par le cerveau (cas des muscles des membres) les muscles auto réflexes qui fonctionnent automatiquement, tels la cage thoracique et le cœur.

41 41 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Muscles moteurs Les muscles assurent par leur contractibilité et leur élasticité les mouvements du corps. Les muscles antagonistes par leurs actions opposées permettent la flexion et l'extension des membres. C'est le cas du biceps et du triceps du bras. Le cerveau ne contrôle plus les muscles parcourus par un courant électrique, ce qui a pour effet de provoquer de violentes contractions.contractions Ces conditions, générant des mouvements intempestifs, se traduisent par le non lâcher de la pièce, objet de contact, ou par répulsion, compte tenu de la nature du muscle sollicité (fléchisseur ou extenseur).

42 42 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Muscles cages thoracique La cage thoracique fonctionne automatiquement sous le contrôle du cervelet qui commande les nombreux muscles concernés par la fonction respiratoire (diaphragme notamment). L’asphyxie d'origine respiratoire peut donc être due à l'action du courant électrique au niveau : des muscles thoraciques provoquant la tétanisation,tétanisation du cervelet entraînant l'arrêt respiratoire pur et simple.

43 43 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Cycle cardiaque et fibrillation Cycle cardiaque et fibrillation Le cœur possède ses propres systèmes de commande automatique. C'est durant la phase de repolarisation ventriculaire que le cœur est le plus vulnérable t Contraction des ventricules Contraction des oreillettes Repolarisation ventriculaire : phase critique t Electrisation du cœur Fibrillation cardiaque

44 44 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Le seuil de fibrillation ventriculaire dépend :  des paramètres physiologiques (anatomie du corps, état des fonctions cardiaques, etc.)  des paramètres électriques (durée et parcours du courant, forme de courant, etc.) En courant alternatif (50 ou 60 Hz), le seuil de fibrillation décroît considérablement si la durée de passage du courant est prolongée au-delà d'un cycle cardiaque En courant alternatif (50 ou 60 Hz), le seuil de fibrillation décroît considérablement si la durée de passage du courant est prolongée au-delà d'un cycle cardiaque. Cycle cardiaque et fibrillation (suite)

45 45 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Effet du courant électrique Les effets se manifestent différemment à partir de seuils qui sont fonction :  du type de courant : alternatif ou continu,  du domaine de fréquence de la tension,  du type d'onde de courant. Le choc électrique peut avoir des effets secondaires, parfois plus dangereux que l'électrisation  traumatisme suite à une chute,  troubles auditifs, de la vue,  troubles nerveux, etc. La fibrillation ventriculaire est considérée comme la cause principale de mort par choc électrique. Il existe aussi des cas de mort par asphyxie ou arrêt du cœur.

46 46 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens. Cycle zone temps /courant des effets du courant alternatif (15 à 100 Hz) sur des personnes. Zone 3 : habituellement aucun dommage organique (contraction musculaires, absence de fibrillation). Zone 2 : habituellement aucun effet pathophysiologique dangereux. Zone 1 : habituellement aucune réaction Zone 4 : probabilité de fibrillation augmentant jusqu’a 5% (courbe C2), 50% (courbe C3), plus de 50% (au-delà de la courbe C3). Courbe L : courbe de sécurité sur laquelle sont basées les règles de la NF C15-100.

47 47 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Les données présentées proviennent d’expérimentations faites directement sur l'homme jusqu'au seuil de contraction. Les autres phénomènes ont été provoqués sur des animaux. Elles résument les effets produits par un courant alternatif (50/60 Hz) suivant l'intensité du courant et son temps de passage. Effets du passage du courant alternatif 50/60 Hz Intensité Perception des effetsTemps 0,5 à 1mAseuil de perception suivant l’état de la peau 8mA choc au toucher, réactions brutales 10mA contraction des muscles des membres 4 mm 30 crispations durables 20mA début de tétanisation de la cage thoracique 60sec 30mA paralysieventilatoire 30sec 40mA fibrillation ventriculaire 3sec 75mA fibrillation ventriculaire 1 sec 300mA paralysieventilatoire 110 ms 500mA fibrillation ventriculaire 100 ms 1 000mAarrêt cardiaque25 ms 2 000mA centres nerveux atteints instantané

48 48 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Impédance de la peau pour des fréquences supérieures à 100 Hz  L'impédance de la peau est pratiquement inversement proportionnelle à la fréquence pour des tensions de contact de quelques dizaines de volts.  On estime qu'à 500 Hz, l'impédance de la peau est environ le dixième de celle à 50 Hz, elle peut donc être négligée dans beaucoup de cas.  l'impédance totale du corps humain peut être assimilée à son impédance interne Z i.

49 49 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Effets du courant alternatif passant dans le corps humain pour les fréquences supérieures à 100 Hz  L’énergie électrique sous la forme de courant alternatif de fréquence supérieure à 50/60 Hz est de plus en plus utilisée dans les matériels électriques modernes :  Aviation (400 Hz),  Les outils portatifs et le soudage électrique (100, 200, 300 Hz et jusqu'à 450 Hz),  L'électrothérapie (quelques kHz),  Les alimentations de puissance de 20 kHz à 1 GHz.

50 50 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Seuil de lâcher en fonction de l’intensité et de la fréquence du courant. Pour des fréquences supérieures à 50 Hz les courants deviennent moins dangereux, ce qui ne veut pas dire que le danger disparaît (moins de risque de fibrillation, plus de brûlures profondes). 102050 100 20 100200500100020005000 60 40 80 0 f (Hz) I(mA) Seuil de lâcher

51 51 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Autres effets du courant pour des fréquences supérieures à 10 000 Hz.  Pour des fréquences comprises entre 10 kHz et 100 kHz, le seuil de perception s'élève approximativement de 10 mA à 100 mA.  A des fréquences supérieures à 100 kHz, une sensation de chaleur au lieu de picotement caractérise le seuil de perception pour des courants de quelques centaines de milliampères.  Avec des courants de quelques ampères, l'apparition de brûlures est probable en fonction du temps de passage du courant.

52 52 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Les effets du courant continu  Le courant continu entraîne les mêmes conséquences que le courant alternatif de 50 Hz avec un facteur d’équivalence en ce qui concerne les seuils de 4. IntensitéPerception des effets 130 mASeuil de fibrillation cardiaque. 2 mASeuil de perception.

53 53 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Autres effets du courant continu  Pour des courants inférieurs à 300 mA environ, une sensation de chaleur est sentie dans les extrémités pendant le passage du courant.  Les courants transversaux d'intensité au plus égale à 300 mA passant à travers le corps humain pendant plusieurs minutes peuvent provoquer des arythmies cardiaques réversibles, des brûlures, des vertiges et parfois l'inconscience.  Au dessus de 300 mA, l'inconscience se produit fréquemment.

54 54 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Effets de l’électrisation en fonction du type et de la valeur de la tension En courant alternatif  en dessous de 50 V absence d'accident mortel ;  entre 50 et 500 V, on constate de plus grand pourcentage de fibrillation cardiaque ;  pour des tensions de l'ordre de 500 à 1 000 V il y a principalement syncope respiratoire et brûlures ;  à partir d'environ 1 000 V les brûlures internes de type hémorragique avec libération de myoglobine (blocage des reins).

55 55 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Effets de l’électrisation en fonction du type et de la valeur de la tension En courant continu  en dessous de 120 V absence d'accident mortel ;  entre 120 et 750 V, tensions peu répandues, où l'on constate des effets d'électrolyse et des brûlures par effet Joule ;  à partir d'environ 750 V les accidents entraînent surtout des brûlures internes et externes.

56 56 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Conclusions  Tous les divers aspects du risque électrique et les gravités engendrées ont amené le législateur à créer des domaines de tension afin de définir ensuite la prévention à mettre en œuvre.

57 57 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Décret n° 88-1056 DOMAINES DE TENSION COURANT ALTERNATIF COURANT CONTINU TBT U  50 VoltsU  120 Volts BTA 50 < U  500 V120 < U  750 V BTB 500 < U  1 000V 750 < U  1 500 V HTA 1 000 < U  50 kV1 500 < U  75 kV HTB U > 50 kV U > 75 kV DOMAINE DE TENSION

58 58 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Plan d’intervention d’un S S T

59 59 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Prévention des risques électriques Plus l'intensité I qui traverse le corps est importante, plus le choc électrique est dangereux. Il faut donc chercher à diminuer la valeur de I pour éviter le choc ou mieux le supprimer, c'est l'objet de la prévention des risques électriques.

60 60 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Sommaire  Objectifs  Introduction  Législation  Sensibilisation aux risques électriques  Prévention des risques électrique  Réinvestissement  Evaluation  Bibliographie, ressources

61 61 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Prévention des risques électriques Les moyens à mettre en œuvre pour se protéger contre le risque électrique peuvent se différentier ainsi: A la charge du constructeur Source de tension inoffensive TBT Protection intrinsèqueProtection Intégrée Classe d'isolationClasse d'isolation de l'appareil Classe de surtension

62 62 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Prévention des risques électriques Les moyens à mettre en œuvre pour se protéger contre le risque électrique peuvent se différentier ainsi: Protection par formation A la charge des utilisateurs Protection collective Protection individuelle Protection par instruction Protection contre les contacts indirects Protection contre les contacts directs

63 63 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Schémas des liaisons à la terre Les schémas des liaisons à la terre, encore appelés régimes de neutre, sont des solutions techniques qui permettent de protéger les personnes contre les effets des défauts d’isolement. II existe trois schémas de liaisons à la terre: TT, TN et IT.

64 64 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Schémas des liaisons à la terre La première lettre utilisée pour désigner un régime de neutre indique la situation du neutre du transformateur de distribution par rapport à la terre. Neutre Phase T T  neutre relie à la terre neutre relie à la terre Neutre Phase T T  neutre relie à la terre neutre relie à la terre Neutre Phase T T  neutre relie à la terre neutre relie à la terre Neutre Phase I I  neutre Isolé ou Impédant neutre isolé (sans Z) ou impédant (avec Z) Z

65 65 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Schémas des liaisons à la terre La deuxième lettre indique si les masses sont raccordées à la terre ou au neutre Neutre Phase T T  masses raccordées à la terre PE Phase Neutre PE T T  masses raccordées à la terre PE/Neutre T N  masses raccordées au neutre Phase PEN N

66 66 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Le régime TT le régime TT est obligatoire dans les locaux d’enseignement  mise à la terre du neutre  mise à la terre des masses  mise en œuvre d'un disjoncteur différentiel PE Phase TT Neutre Disjoncteur différentiel PE Neutre Phase Disjoncteur différentiel T T

67 67 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Le dispositif différentiel Rôle d'un dispositif de protection à courant différentiel résiduel en courant alternatif:  Ouvre le circuit électrique en cas de fuite supérieure à la valeur de consigne; Id : Intensité de défaut Ir : réglage du différentiel Id > Ir

68 68 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Sommaire  Objectifs  Introduction  Législation  Sensibilisation aux risques électriques  Prévention des risques électrique  Réinvestissement  Evaluation  Bibliographie, ressources

69 69 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Réinvestissement Rédiger une fiche de poste Intégrer dans un TP les consignes de sécurité Rédiger les IPS d’un laboratoire Identifier des situations dangereuse et mettre en place des solutions …

70 70 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Sommaire  Objectifs  Introduction  Législation  Sensibilisation aux risques électriques  Prévention des risques électrique  Réinvestissement  Evaluation  Bibliographie, ressources

71 71 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Sommaire  Objectifs  Introduction  Législation  Sensibilisation aux risques électriques  Prévention des risques électrique  Réinvestissement  Evaluation  Bibliographie, ressources

72 72 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Pour en savoir plus  L'Institut National de Recherche et de Sécurité a édité plusieurs publications relatives au risque électrique et à sa prévention :  ED1501 Le risque électrique  ED723 Protection des travailleurs dans les établissements qui mettent en œuvre des courants électriques  ED017 La nouvelle publication UTEC18-510  Catalogue des publications ED318  Catalogue des affichesED390  Catalogue des audiovisuels et aides pédagogiques ED492  Catalogue général (CD-Rom)CD1

73 73 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Pour en savoir plus Centre Ressources Prévention des risques professionnels Lycée J.B. Delambre 3, Rue Montaigne 80084 Amiens Cedex 2 Tel, fax, Répondeur : 03 22 66 30 94 Adresse électronique : CENTRE-RESSOURCES.PRP.AMIENS@wanadoo.fr

74 74 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens LES CAISSES REGIONALES D'ASSURANCE MALADIE Les Caisses régionales d'assurance maladie disposent, pour diminuer les risques professionnels dans leur région, d'un service prévention. Les ingénieurs-conseils et de contrôleurs de sécurité sont à même non seulement de déceler les risques professionnels, mais également de préconiser les mesures préventives les mieux adaptées et d'apporter, par leurs conseils, par la diffusion de la documentation éditée par l'institut national de recherche et de sécurité, une aide particulièrement efficace à l'action des comités d'hygiène, de sécurité et des conditions de travail.

75 75 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens L'INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE ET DE SECURITE L'lnstitut National de Recherche et de Sécurité (INRS) est une association déclarée sans but lucratif (loi du 1 er juillet 1901) L'INRS recueille, élabore et diffuse toute documentation intéressant l'hygiène et la sécurité du travail Il forme des techniciens de la prévention et procède en son centre de recherche de Nancy aux études permettant d'améliorer les conditions de sécurité et l'hygiène de travail

76 76 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens http://www.ac-amiens.fr/ Ressources pédagogiques locales sur le serveur académique http://www.ac-amiens.fr/ressources/recherche_etendue.asp

77 77 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens L’impédance de la peau varie pour chaque individu en fonction, essentiellement, des paramètres suivants : Impédance de contact La résistance cutanée est d’autant plus faible que la surface de contact est grande. La résistance cutanée est d’autant plus faible que la pression de contact est grande. Une peau humide (ex :par la sueur) à une résistance bien plus faible qu’une peau sèche. La résistance cutanée est d’autant plus faible que la tension est élevée. - la température de la peau - la surface de contact - la pression de contact - la tension de contact - l'état d'humidité et de sudation de la peau - le temps de passage du courant La résistance cutanée augmente durant 1 à 4 millisecondes puis disparaît dès le « claquage » de la peau.

78 78 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Tétanisation des muscles respiratoires Lorsque que le trajet du courant intéresse les muscles respiratoires (intercostaux, pectoraux et diaphragme) il se produit une asphyxie ventilatoire avec cyanose (syncope bleu). La mort peut survenir en trois minutes environ si le courant n’est pas interrompu.

79 79 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Définition : Impédance interne L’impédance interne (Z i ) est sensiblement toujours la même pour un même individu, sauf si la surface de contact est très faible, auquel cas elle augmente.

80 80 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Schéma équivalent liquide intra-cellulaire liquide extra cellulaire

81 81 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Définition : Défaut d’isolement Défaillance de l’isolation d’une partie active d’un circuit électrique entraînant une perte d’isolement de cette partie active pouvant aller jusqu'à une liaison accidentelle entre deux points de potentiels différents (défaut franc).

82 82 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Définition : Masse Partie conductrice d’un matériel électrique susceptible d’être touchée par une personne, qui n’est pas normalement sous tension mais peut le devenir en cas de défaut d’isolement défaut d’isolement des parties actives de ce matériel.

83 83 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Définition : Partie active Toute partie conductrice destinée à être sous tension en service normal.

84 84 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Définition : Conditions BB1 Condition BB1 (article 322.2 NF C 15-100) La peau est sèche, le sol présente une résistance importante, y compris la présence de chaussures, et les personnes se trouvent dans des locaux (ou emplacements) secs ou humides (condition d’influences externes AD1, AD2 et AD3).

85 85 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Définition : Conditions BB2 Condition BB2 (article 322.2 NF C 15-100) La peau est mouillée, le sol présente une résistance faible, et les personnes se trouvent dans des locaux (ou emplacements) mouillés (condition d’influences externes AD4, AD5 et AD6).

86 86 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Définition : Conditions BB3 Condition BB3 (article 322.2 NF C 15-100) La peau est immergée dans l’eau, il existe une infinité de points de contact et la résistance totale du corps humain se réduit à la résistance interne.

87 87 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Secousse électrique  C’est le résultat de la contraction du muscle provoqué par une excitation unique et brève. Le mouvement de réflexe peut entraîner des dangers secondaires tels que le lâcher d’un outil, la chute d’une échelle ou d’un échafaudage, l’accrochage par des parties de machines en mouvement.

88 88 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Contraction musculaire  Si l’on interrompt rythmiquement le passage du courant continu dans un muscle, on observe une série de secousses successives qui se rapprochent quand la fréquence des interruptions s’élève. Lorsque le muscle n’a plus le temps de se relâcher (f = 50 Hz), c’est le phénomène de contracture permanente ou tétanos électrique.  Suivant le type de muscle mis en jeu :  muscle fléchisseur : le sujet est incapable de lâcher prise.  muscle extenseur : le sujet peut être projeté.

89 89 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens La très basse tension TBT La très basse tension de sécurité TBTSTBTS La très basse tension de protection TBTPTBTP La très basse tension fonctionnelle TBTFTBTF

90 90 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens La très basse tension de sécurité TBTS Installation du domaine TBT dont:  toutes les parties actives sont séparées des parties actives de toutes autre installation par une isolation double ou renforcée.  les parties actives sont isolées de la terre ainsi que de tout conducteur de protection appartenant à d'autres installations.  Au 1 er défaut il ne se passe rien.  Au 2 éme défaut la bobine KM1 est alimentée en permanence. Inconvénient: ne peut être utilisé pour des machines dangereuses. Suite

91 91 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens La très basse tension de sécurité TBTP Installation du domaine TBT, répondant à la première condition de la TBTS, mais qui ne sont pas soumises à la seconde.  toutes les parties actives sont séparées des parties actives de toutes autre installation par une isolation double ou renforcée.  Au 1 er défaut il y a court-circuit. Utilisation pour les machines dangereuses. Suite

92 92 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens La très basse tension de sécurité TBTF  sont classées dans cette catégorie, les installations du domaine TBT qui ne peuvent être classées en TBTS ou en TBTP.  Au 1 er défaut déclenchement du différentiel. Suite

93 93 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Classe d’isolation Les normes NF C 20-030 et NF C 75-100 définissent trois classes compte tenu des dispositions constructives prises pour assurer la protection des personnes contre le risque de chocs électriques dû à un défaut d'isolement. Classe I Classe II Classe III

94 94 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Classe I Matériel ayant au moins une isolation fonctionnelle en toutes ses parties et comportant l'ensemble des dispositions permettant de relier ses parties métalliques accessibles à un conducteur de protection (mise à la terre). Suite

95 95 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Classe II Matériel dont les parties accessibles sont séparées des parties sous tension par une isolation ne comprenant que des éléments à double isolation ou à isolation renforcée, et ne comportant pas de dispositions permettant de relier les parties métalliques accessibles, s'il en existe, à un conducteur de protection. Suite

96 96 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Classe III Matériel prévu pour être alimenté en très basse tension de sécurité et n'ayant aucun circuit ni interne ni externe fonctionnant sous une tension supérieure à ces limites Suite

97 97 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Les catégories de surtension ou d’installation  Catégorie 4 : CAT IV (distribution directe EDF) Niveau de source primaire, systèmes de lignes aériennes et de câbles, y compris les jeux de barres de distribution et les matériels associés de protection contre les surintensités.  Catégorie 3 : CAT III (distribution industrielle) Installations fixes faisant suite à la catégorie IV concernant la distribution et les circuits à l'entrée de maintenance électrique d'un bâtiment  Catégorie 2 : CAT II (distribution domestique) Appareils et matériels portatifs ou domestiques faisant suite à la catégorie III  Catégorie 1 : CAT I Matériels spéciaux ou parties de matériel faisant suite à la catégorie II, télécommunication, électronique, etc. Suite

98 98 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens LA PRATIQUE DES CATEGORIES DE SURTENSION Mesures sur réseau triphasé 230V/400V Catégorie de surtension 3 (CAT III) Utiliser un appareil classé catégorie II ou IV Avec un oscilloscope catégorie I ou II, il faut utiliser une sonde (Différentielle U ou I) de catégorie III ou IV Mesure sur réseau domestique 230V Catégorie de surtension 2 (CAT II), prises secteur 2P+T Mesure sur appareillage électrique basse tension avec faibles surtensions (TBTS) Catégorie de surtension I (CAT I) Suite

99 99 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Protection contre les contacts directs Suite Les dispositions de protection contre les risques de contact direct ont pour but d'assurer la mise hors de portée de pièces nues sous tension accessibles aux travailleurs. La protection peut être obtenue par l'un des trois moyens suivants : Eloignement Obstacle Isolation

100 100 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Indice de protection Protégé contre les corps solides supérieurs à 12mm (exemple: doigt de la main) IP 2 X Indices de protection des enveloppes des matériels électriques 1er chiffre: protection contre les corps solides 2ème chiffre: protection contre les liquides protection mécanique I P X XI K X

101 101 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Protection contre les contacts indirects La protection contre les risques de contact indirect dans les installations alimentées par du courant alternatif quelque soit le régime du neutre peut être réalisée : En associant la mise à l a terre des masses à des dispositifs de coupure automatique de l'alimentation.   Par double isolation, par isolation renforcée. Par la séparation des circuits.   Par l'utilisation de la très basse tension de sécurité (TBTS) Une surveillance  

102 102 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Coupure automatique La tension limite conventionnelle de sécurité A partir des données concernant, d'une part les effets du courant en fonction de son intensité et de sa durée de passage et d'autre part sur la résistance du corps humain dans différentes conditions, il a été détermine une tension limite conventionnelle de sécurité pour deux types de locaux : secs et mouilles. La tension limite conventionnelle de sécurité est la- tension maximale que peut supporter Indéfiniment une personne sans courir de danger pour les locaux secs : U L = 50 V pour les locaux mouille : U L = 25 V Dans une installation électrique, certains risques d'électrisation peuvent être évités par un dispositif de coupure automatique de l'alimentation. La durée maximale de contact devient alors le temps de coupure maximal de ce dispositif de coupure. Suite

103 103 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Séparation des circuits Suite

104 104 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Protection contre les contacts indirects Une surveillance des installations électriques doit être assurée. L'organisation de cette surveillance doit être portée à la connaissance de l'ensemble du personnel. Cette surveillance doit être opérée aussi fréquemment que de besoin et provoquer, dans les meilleurs délais, la suppression des défectuosités et anomalies constatées (décret n° 88-1056). Suite

105 105 Prévention des risques professionnels Académie d’Amiens Pour en savoir plus Centre Ressources Prévention des risques professionnels Lycée J.B. Delambre 3, Rue Montaigne 80084 Amiens Cedex 2 Tel, fax, Répondeur : 03 22 66 30 94 Adresse électronique : CENTRE-RESSOURCES.PRP.AMIENS@wanadoo.fr