Les dangers de l`électricité
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Les dangers de l`électricité
Électricité et magnétis me 4. Discip line Fondamentale, Gy mnase Français Dangers de l’électricité On compte encore annuellement, en Suisse, plus de 200 accidents liés à l'électricité. Comparé au nombre total d'accidents ménagers ou encore à celui des accidents de la route, ce nombre est faible 4.1. Généralités Comme tout développement technique, l'utilisation de l'électricité renferme un danger potentiel certain. Celui- ci est bien connu de tout un chacun mais la plupart des gens n'ont pas une idée claire du risque encouru. On a pu lire dans les journaux : Le téléphone tombe dans la baignoire, mort d'un homme de 42 ans. Electrocuté sur un wagon. Accident de chantier: grutier aveuglé par un soudeur à l'arc. Une installation défectueuse provoque la mort de 15 vaches et un gigantesque incendie. 4.2. Les accidents liés à l'électricité en Suisse On compte annuellement en Suisse quelques centaines d'accidents liés à l'électricité dont 150 environ provoquent des blessures graves et 15 la mort. Un grand nombre d'animaux sont victimes du courant électrique à cause de l'imprudence des hommes. Seuls 20% des accidents se produisent dans des installations à haute tension, 80% sont provoqués dans le réseau basse tension 230/400 V (autrefois 220/380 V). 4.3. Dommages provoqués par les accidents électriques Dommages aux biens: Une surcharge de conduites électriques ou le mauvais branchement d'appareils est susceptible de provoquer des incendies ou de griller des installations. Atteintes directes aux personnes: Dans ce cas, l'organisme humain est directement touché par le courant électrique. Le genre et la gravité des dommages corporels subis dépendent surtout de l'intensité du courant et de la durée de son application. L'intensité du courant est elle- même fonction de la résistance électrique du corps humain. Cette dernière varie fortement, surtout en fonction de la nature de la peau. Une peau humide conduit en effet 4 fois mieux qu'une peau sèche. Il faut donc porter une attention particulière aux appareils électriques utilisés dans les locaux humides. Atteintes indirectes aux personnes: Ce sont essentiellement les suites d'un état de choc provoqué par une décharge électrique. Dans la plupart des cas, la rupture de lignes électriques ou même la chute de pylônes ont cependant des conséquences graves telles l'aveuglement et les brûlures causés par des arcs électriques. C'est l'intensité et la durée du courant électrique auquel on a été soumis qui déterminent si les atteintes corporelles seront passagères, permanentes ou même mortelles. Dangers de l’électricité Page 15 Électricité et magnétis me Discip line Fondamentale, Gy mnase Français 4.4. Quels sont les dangers pour l'homme et les animaux? Différence de potentiel Les oiseaux peuvent être perchés sur des lignes à haute tension de 380'000 V sans courir aucun risque. Un être humain peut être chargé à 180'000 V par un appareil de Wimshurst sans danger aucun. La différence de potentiel à laquelle est porté un homme ou un animal ne cause aucun dommage à l'organisme! Courant, parcours et intensité du courant Seul le courant est dangereux pour l'homme et les animaux. Un courant de 0,02 A provoque déjà chez l'homme des crampes musculaires! Le courant continu est presque tout aussi dangereux que le courant alternatif! Il est vrai cependant que le cœur est plus fortement menacé par un courant alternatif de 50 Hz. On peut dire en règle générale: Lorsque le courant passe par le cœur, il y a toujours danger de mort. Effets d'un courant électrique de 50 Hz sur le corps humain. à partir de 1 mA 5 mA – 15 mA 15 mA - 30 mA 30 mA – 50 mA plus de 50 mA léger picotement aux zones de contact sensation de crampes, il est encore possible de lâcher volontairement un objet tenu dans la main crampes musculaires qui empêchent la (les) main(s) concernée(s) de se détacher du conducteur électrique (seuil de relâchement) plus l'intensité du courant est grande plus les crampes musculaires sont fortes, difficultés respiratoires, arrêt de la respiration et si le courant n'est pas interrompu mort par asphyxie 3 à 4 minutes plus tard fibrillation ventriculaire après quelques secondes ou fractions de secondes; mort La fibrillation ventriculaire est une vibration incontrôlée du muscle cardiaque. Normalement, les impulsions de tension produites régulièrement dans le centre nerveux du cœur commandent l'activité de pompe du muscle cardiaque en fonction des besoins de l'organisme en oxygène. Lorsque des courants étrangers agissent de l'extérieur sur ce système nerveux, l'activité cardiaque est perturbée et se calque sur le rythme de la fréquence du courant. Le cœur ne peut plus remplir son office de pompe et, après quelques minutes déjà, les cellules du cerveau sont irrémédiablement endommagées. A retenir: Si un courant de plus de 15 mA trave rse notre main, il ne nous est plus possible de lâche r l'objet que nous tenons! Dangers de l’électricité Page 16 Électricité et magnétis me 4.5. Discip line Fondamentale, Gy mnase Français Durée de l’électrocution Ce diagramme courant-durée s’entend pour un courant alternatif de 50 Hz et pour une personne d’au moins 50 kg. 4.6. Résistance électrique du corps humain Le corps humain conduit le courant électrique, beaucoup moins bien il est vrai qu'un morceau de métal. L'intensité du courant est déterminée par la résistance du corps humain. Celle-ci se calcule de la manière suivante: + + = résistance de la peau à l'entrée du courant résistance interne du corps résistance de la peau à la sortie du courant résistance du corps humain Fort heureusement la résistance du corps humain est considérablement augmentée par la présence de vêtements et de chaussures mauvais conducteurs. Valeurs de la résistance de la peau et de la résistance interne: La résistance de la peau varie fortement: entre quelques Ohm pour une peau mouillée et ramollie et quelques milliers d'Ohm pour une peau sèche et calleuse. La tension de la zone de contact influence également la résistance de la peau. A partir d'environ 200 V, dès qu'une peau mince est traversée, sa résistance devient infiniment faible. Résistances de la peau pour une tension de contact de 2 V: très sèche 10'000 5'000 normale mouillée 1'000 La résistance interne du corps est pratiquement constante, elle vaut environ 650 pour un bras ou une jambe. Dangers de l’électricité Page 17 Électricité et magnétis me Discip line Fondamentale, Gy mnase Français Par calcul, on obtient les valeurs suivantes: main - main 1'300 1'300 main - pied main - les deux pieds 975 (les résistances des jambes sont en parallèle!) 4.7. Quelles tensions provoquent des courants dangereux? La loi d'Ohm demeure valable dans ce cas. Utilisons dans nos calculs une résistance moyenne de 7'000 Ohm (main sèche, pieds humides) 1. Tension de 50 V : 50 V Courant: 7,1 mA 7 '000 Tension de 230 V: 230 V Courant: 33 mA 7'000 déjà désagréable. 2. plus possible de relâcher, mort Pour une peau humide et mouillée, 230 V représentent une mort certaine dès que le courant agit pendant plus de 0,3 seconde. A retenir: Ne jamais toucher des appareils ou des conduites électriques avec des mains mouillées! Exercices : 1. 2. 3. Que se passe-t-il pour une personne traversée par un courant de 0,05 A pendant 0,02 s ? Même question si la durée du contact est de deux secondes ? Quelle est la tension maximale à placer dans le circuit d’une clôture électrifiée, de telle sorte qu’un homme puisse supporter (sans dommages) provocant un courant électrique passant par la main et les pieds ? Est-on capable de ressentir une décharge en touchant les pôles d’une pile de 9 V avec deux doigts mouillés (seule la résistance de la peau compte) ? Dangers de l’électricité Page 18