Dangers liés à l`électricité

CUSSTR : Commission Universitaire de Sécurité et Santé au Travail Romande
Dangers liés à
l’électricité
Version 1, 2005
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
Introduction
Personnes habilitées à effectuer des travaux
d’installations électriques
D’après l’Ordonnance sur les Installations électriques à Basse Tension (OIBT), les
travaux d’installation électrique sont, en principe, effectués par une personne du
métier. L’Inspection Fédérale des Installations é Courant Fort (IFICF) peut délivrer à
l’entreprise une autorisation d’installer limitée pour certains travaux (entretien,
suppression de perturbations, modifications, extensions d’installations, exécutions
d’installations dans des constructions préfabriquées, etc.). Pour cela, ces travaux
doivent être réalisés par des collaborateurs de l’entreprise remplissant certaines
conditions.
Monteur-électricien avec plus de 3 ans d’expérience pratique ou
Personne d’une profession de la branche de l’électricité avec plus de 5 ans
d’expérience pratique ou
Personne ayant subi avec succès l’examen d’électricien d’exploitation.
L’IFICF est également compétente pour cet examen d’électricien d’exploitation.
Cadre légal
La loi fédérale concernant les installations électriques à faible et à fort courant (loi
sur les installations électriques, LIE) et ses ordonnances, les normes et les directives
ont pour objectif la protection des personnes et des choses contre les effets de
l’électricité. L’IFICF de l’Association Suisse des Electriciens (ASE) contrôle le
respect de ces prescriptions.
Pour les tâches relevant de la loi sur l’assurance accidents (LAA), la Suva peut
conclure des accords avec les organisations spécialisées concernées, ce qu’elle a fait
dans le domaine de l’électricité avec l’IFICF.
Introduction / Cadre légal
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Dangers principaux
Circuit électrique: principes physiques
Le circuit électrique peut être comparé à un réseau de distribution d’eau: le tableau
suivant récapitule les grandeurs correspondantes.
Réseau de distribution d’eau
Circuit électrique
Abrév.
Unité
Abrév.
Pression de l’eau sur la canalisation
Tension électrique
U
Volt
V
Résistance du tuyau = ∅
Résistance électrique
R
Ohm
Ω
Débit d’eau par unité de temps
(Intensité du) courant
électrique
I
Ampè
re
A
Dans le cas d’un point d’eau, le débit dépend de la pression de l’eau et du ∅ du
tuyau: plus la pression est élevée, plus le débit est important; en outre, plus le ∅ du
tuyau est faible (plus la résistance est forte), moins le débit est grand. Idem pour le
courant électrique. Dans un circuit électrique, le courant dépend de la tension et de la
résistance électriques: plus la tension U est élevée, plus le courant I est grand; en
outre, plus la résistance R est grande, moins le courant I est important ou, d’après la
loi d’Ohm:
I=
U
R
La tension électrique U existe toujours entre deux pôles. Dans un réseau de 230 V, il
s’agit du conducteur de phase (« phase », noir ou d’une autre couleur) et du
conducteur neutre (bleu clair), qui se prolongent jusque dans la prise de courant par
deux douilles. Selon le récepteur raccordé (avec une résistance R), un courant I plus
ou moins élevé passe dans le circuit électrique fermé qui relie les deux pôles.
Dangers principaux
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Dangers liés à l’électricité
Si le récepteur situé dans le
circuit
électrique
a
une
résistance R suffisamment basse
(p. ex. en cas de court-circuit),
le courant produit sera alors si
élevé que les conducteurs
d’amenée seront surchargés. Ils
peuvent
s’enflammer
sous
l’effet
de
leur
propre
échauffement. Eviter cela, telle
est la tâche du fusible qui fond
p. ex. dès que le courant atteint
un certain nombre d’Ampère, ce
qui coupe le circuit électrique.
Aujourd’hui, les nouvelles installations ne sont plus équipées de coupe-circuits à
fusibles, mais de disjoncteurs. Ce sont des interrupteurs qui se déclenchent
automatiquement en cas de surcharge et peuvent être enclenchés de nouveau
manuellement.
Le conducteur neutre est relié à la terre. Ainsi, le conducteur de phase a, par rapport
à la terre, une tension U toujours constante, égale à 230 V.
On distingue la:
-
§
§
§
Tension alternative: exemple, tension du réseau (U = 230 V) et sinusoïdale et
possède un fréquence de 50 Hertz et change alternativement de polarité 100 fois
par seconde.
Tension continue: elle n’est pas pulsée, pas plus que le courant continu qui passe
dans un circuit électrique fermé (p. ex. une pile).
Pour ce qui est des grandeurs, on différencie la:
.très basse tension:
U ≤ 50 V
.basse tension: U ≤ 1000 V
.haute tension: U > 1000 V
Dangers principaux
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Electrisation
Le courant ne peut passer
que
dans
un
circuit
électrique
fermé.
Normalement, il circule du
réseau (conducteur de phase,
230 V) via la prise et le
câble électrique jusqu’au
récepteur et revient au
réseau (conducteur neutre).
Si l’isolation d’un appareil
électrique ou d’un câble
d’alimentation
est
endommagée, le boîtier de
l’appareil défectueux peut alors être sous tension. Si l’utilisateur entre en contact
avec le boîtier ou si une personne touche directement le conducteur de phase de la
prise de courant ou un fil de phase dénudé, le courant essaie de retourner au réseau à
travers le corps humain et la terre, car celle-ci est reliée au conducteur neutre.
L’intensité de ce courant dépend de la résistance du corps humain, de la peau, des
vêtements et du retour à la terre.
Voir les valeurs du tableau suivant:
Résistance
Grandeur
Abrév./formule
Valeur de…
…à
Corps
humain*
RK
Env. 500 Ω
Env. 1500 Ω
Passage par la
peau
RH
0 Ω (peau
mouillée)
4000 Ω (peau sèche)
Vêtementssol
RB
0 Ω (sol en béton
mouillé)
10 000 Ω
(chaussures sèches à
semelles isolantes)
500 Ω
15 500 Ω
0,46 A = 460 mA
0,015 A = 15 mA
Total
Courant
Rtot = RK + RH + RB
I = 230 V/Rtot
* La résistance du corps humain dépend, entre autres, de la tension employée, du parcours du
courant à travers le corps, de la taille, du poids, de l’état physique, etc., de la personne électrisée.
D’après le tableau ci-dessus, le courant électrisant peut évoluer dans une grande
plage. Etant donné le nombre de facteurs sur lesquels il est quasiment impossible
d’agir (parcours du courant dans le corps, humidité, etc.), le hasard joue donc un rôle
important.
Dangers principaux
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Quel courant électrique supporte l’être humain?
Des situations classiques sont rassemblées dans le tableau suivant. Le facteur temps
n’est pas indiqué: plus le temps de passage du courant est long, plus les
conséquences sont graves.
Personne tenant une perceuse dont le boîtier
est sous tension
Courant
électrisant
Effet
Appareil
électrique avec
intensité de
Mains
Chaussures
Sol
Sèches
Semelles caoutchouc
Bois, sec
Dès 1 mA
Fourmillement
Adaptateur
pour radio
Humides
Semelles cuir
Béton
15 à 20 mA
Début de
crampe
Rasoir
Humides
Humides
Pieds nus
Sandales mouillées
Dangers principaux
courant
comparable
Béton
30 à 50 mA
Crispation
musculaire
Flaque d’eau
Au-dessus
de 50 mA
Danger de mort
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Lampe de 7 à
12 W à faible
consommation
d’énergie
Ampoule de 20
W
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Autres dangers
néant
Consignes générales
Pour protéger une personne, il faut empêcher qu’un courant dangereux puisse circuler
à travers son corps. C’est pourquoi les éléments sous tension d’une installation
électrique sont isolés. Cependant, cela n’est pas réalisable pour tous les éléments; en
outre, il faut s’attendre à une détérioration des isolations. D’autres mesures techniques
de protection sont donc nécessaires; toutefois, ces dernières n’offrent pas une
protection suffisante dans toutes les situations.
transport (interne et externe)
néant
Utilisation
Conducteur de protection
Un
troisième
fil,
le
conducteur de protection
(jaune/vert), relie à la terre
les éléments métalliques que
l’on touche sur un appareil
électrique (p. ex. boîtiers). Il
est amené dans la prise de
courant via la borne
centrale. En temps normal, il
ne conduit pas de courant.
Si, suite à la détérioration de
l’isolation dans l’appareil, le
boîtier se trouve être sous
tension, le circuit électrique sera alors fermé par le biais du conducteur de protection.
Il en résulte un courant (de court-circuit) I(K), très élevé selon les circonstances, qui
actionne le fusible ou le disjoncteur de protection des conducteurs: le circuit
électrique est alors interrompu en quelques fractions de secondes. Le boîtier de
l’appareil n’est plus sous tension et le risque d’une électrisation est évité. Toutefois,
une brève électrisation est malgré tout possible avant que le fusible ne fonde!
Consignes générales
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Surisolation
Les appareils munis d’une
surisolation disposent, outre
l’isolation fonctionnelle, d’une
isolation supplémentaire. La
protection contre les défauts
d’isolation s’en trouve doublée.
Ces appareils ont une fiche
bipolaire et ne doivent pas être
raccordés à un conducteur de
protection. Ils sont signalés par
un carré double. Si, dans la
pratique, p. ex. dans le cas
d’outils électriques portatifs, la surisolation est recouverte de limailles, de poussière
métallique ou de saleté, cela peut s’avérer très risqué pour l’utilisateur. Surisolation
ne signifie pas étanchéité!
Consignes générales
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Disjoncteur de protection à courant de défaut
Le
disjoncteur
de
protection à courant de
défaut (FI) coupe le circuit
électrique en 0,3 seconde
maximum, dès que le
courant de retour circulant
dans le conducteur neutre
est inférieur au courant
passant dans le conducteur
de phase et que la
différence entre les deux
atteint
une
valeur
déterminée. C’est le cas
lorsque, au cours d’une électrisation, un « courant de défaut » (supplémentaire) IF
retourne au réseau via une personne et le sol.
Il existe des disjoncteurs FI avec des courants de déclenchement de 10 ou 30 mA
(300 mA pour la protection incendie).
Leur emploi est obligatoire dans certains domaines, p. ex.:
Sur les chantiers, pour toutes les prises de courant ≤ 25 A,
Dans l’industrie, l’artisanat et l’agriculture,
dans des locaux, zones ou aux postes de travail humides, mouillés, présentant des
dangers de corrosion, d’incendie ou étroits et bons conducteurs,
lors de l’utilisation d’appareils électriques en plein air.
Certains modèles de disjoncteurs FI peuvent être intégrés dans des boîtes de
distribution électrique ou des prises et servir également d’adaptateur ou de prise pour
raccorder le cordon d’alimentation d’un appareil ou une rallonge. Tous disposent
d’un bouton de contrôle permettant de tester régulièrement (p. ex. 2 fois par an) le
déclenchement correct du disjoncteur.
Depuis que l’utilisation des disjoncteurs FI est obligatoire, le nombre d’accidents
électriques a diminué de façon significative. Malgré tout, il subsiste des situations où
les effets de la protection sont défaillants: p. ex., l’emploi d’un appareil électrique
dans une baignoire isolée peut se révéler mortel, si le courant qui circule à travers la
personne revient via le conducteur neutre et non via la terre, en tant que courant de
défaut.
Consignes générales
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Transformateur de séparation et très basse tension de
sécurité
Comme expliqué précédemment, dans un réseau électrique, le conducteur neutre est
relié à la terre pour des raisons techniques. Par conséquent, si une personne entre en
contact avec la tension électrique, le courant cherchera à retourner au réseau à travers
elle également.
Le transformateur de séparation
interrompt la liaison entre le
conducteur neutre et la terre. Suite
à cette séparation de protection, le
conducteur de phase et le
conducteur neutre ne présentent
plus de différence de potentiel par
rapport à la terre; aucun courant
ne circule si l’on entre en contact
avec
un
conducteur.
Une
électrisation ne peut survenir que
si le conducteur de phase et le
conducteur neutre sont touchés en
même temps ou, lorsque deux appareils sont raccordés simultanément, si deux
personnes touchent le conducteur de phase et le conducteur neutre. C’est pourquoi il
ne faut raccorder qu’un seul appareil électrique par transformateur de séparation.
La protection par transformateur de séparation est judicieuse surtout dans les locaux
exigus et conducteurs d’électricité (réservoirs, etc.). Elle présente un désavantage: le
poids relativement élevé du transformateur.
Si, avec les transformateurs de séparation, on réduit la tension à 50 V maximum, on
parle alors de très basse tension de sécurité. Dans ce cas, le fait de toucher
simultanément le conducteur de phase et le conducteur neutre n’entraîne aucun
courant dangereux pour l’homme. Inconvénient d’une telle association: on doit
utiliser des appareils électriques portatifs spéciaux (50 V), qui sont plus lourds que
ceux fonctionnant avec du 230 V.
Consignes générales
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Consignes particulières
Règles à respecter face à l’électricité
Les mesures techniques de protection ne préservant pas de tout danger, il est
essentiel d’avoir un comportement correct lorsqu’on utilise de l’électricité. Voici les
règles les plus importantes lors de l’emploi d’appareils électriques:
Cordons de raccordement et fiches
§
§
§
§
§
§
§
Ne pas tirer sur le cordon d’alimentation pour débrancher.
Les rallonges doivent disposer, à une extrémité, d’une fiche mâle et, à l’autre,
d’une prise femelle, toutes deux avec le même nombre de pôles (contacts).
Dérouler le câble d’alimentation des machines à puissance élevée, afin qu’il ne
chauffe pas trop (accumulation de chaleur) et ne soit pas ainsi endommagé.
Ne pas bricoler de pièces intermédiaires pour câble.
Ne pas scier les broches de protection des fiches ou les collerettes de protection des
prises mobiles.
Attention aux passages et aux torsions du cordon d’alimentation (portes, fenêtres).
En cas de réparation (autorisée uniquement durant les loisirs), respecter la couleur
des conducteurs.
Contrôle des outils électriques portatifs avant leur
utilisation
§
§
§
Fiche, bride de retenue, cordon, boîtier en bon état? En cas de détérioration, ne pas
utiliser l’appareil, le retirer de la circulation et signaler les défaillances (service
technique).
L’appareil est-il sec et les grilles d’aération sont-elles propres? Si « non », d’abord
sécher et (faire) nettoyer l’appareil.
Contrôle du fonctionnement: en cas de défaillance, débrancher immédiatement
l’appareil; ne le faire soi-même que si cela est sans danger. Sinon, ne pas utiliser
l’appareil et signaler les défaillances (service technique)
Consignes particulières
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Emploi d’outils électriques portatifs en plein air
(construction, montage, etc.)
§
§
§
§
§
Raccorder l’appareil à un disjoncteur FI: si la boîte de distribution électrique ou la
prise de courant n’en dispose pas, utiliser un adaptateur FI ou un rouleau de câble
avec disjoncteur de protection FI.
Porter des chaussures isolantes (semelles en caoutchouc). Jamais pieds nus.
Si possible, ne pas employer d’appareils électriques et de rallonges avec les mains
mouillées, dans un environnement humide ou sous la pluie.
Si le dispositif de couplage n’est pas étanche, le poser sur un support sec.
Ne pas exposer les appareils « normaux » à la poussière et à l’humidité.
Que faire si le disjoncteur FI, le disjoncteur de
protection des conducteurs ou le fusible se déclenche?
1. Eteindre l’appareil.
2. Remplacer le fusible défectueux par un autre du même type (ne pas « rafistoler »
provisoirement), puis réactiver le disjoncteur FI ou de protection des
conducteurs.
3. Ré-enclencher l’appareil.
4. Si le fusible ou le disjoncteur se déclenche à nouveau: éteindre l’appareil, le
mettre hors service et le faire contrôler/réparer.
Si, malgré tout, un accident survient: mesures de
sauvetage
Après un accident électrique à basse tension, il faut procéder comme suit:
1. Libérer l’accidenté du circuit électrique sans se mettre en danger, p. ex.: couper
le courant avec l’interrupteur, débrancher l’appareil, tirer l’accidenté avec des
vêtements secs, etc. depuis un endroit isolé.
2. Premiers secours: placer l’accidenté en position latérale, respiration bouche à
nez, massage cardiaque.
3. Appeler un médecin.
Consignes particulières
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Prévention
Surveillance/vérification
Seul du personnel qualifié muni d’une autorisation peut effectuer des travaux
d’installation (cf. OIBT, art. 12 ss.).
Les anciennes installations électriques qui ne garantissent plus la sécurité des
personnes et des choses doivent être contrôlées d’après les normes techniques les
plus récentes. En cas de doute, faire appel à un spécialiste.
Organiser un contrôle régulier des machines/appareils/câbles électriques
§
§
Etat actuel: définir clairement qui contrôle quoi, quand, à quel intervalle, comment?
Selon le type d’entreprise/la taille/l’organisation et les appareils: nommer un
contrôleur, fixer la périodicité des contrôles, leur contenu et les moyens utilisés.
§ Contrôleurs éventuels: électricien d’exploitation, magasinier qualifié, spécialiste
externe (p. ex. un installateur électricien avec diplôme fédéral).
§ Périodicité éventuelle: selon l’utilisation, quotidienne, hebdomadaire, mensuelle.
§ Contenu du contrôle (exemple):
O .Contrôle visuel: cordon d’alimentation, fiche, interrupteur, boîtier, propreté (p.
ex. grilles d’aération, ailettes de refroidissement obstruées?), humidité;
O .Contrôle électrique par un spécialiste ou une personne qualifiée: p. ex.
résistance du conducteur de protection et de l’isolation avec un appareil de
contrôle spécial.
Formation des collaborateurs
§
§
§
§
Règles à respecter
Pas d’installations électriques bricolées (« provisoires »)!
Les rallonges ne doivent pas se transformer en obstacles dangereux.
Protéger fiches, appareils et installations électriques de la pluie, de l’humidité et de
la poussière.
Achat d’appareils et de matériel électrique
S’assurer que la déclaration de conformité est fournie. Si elle n’est pas disponible,
choisir un autre produit ou effectuer un contrôle.
Consignes particulières
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Statistiques utiles
La statistique des accidents montre que les accidents électriques sont relativement
rares en Suisse; toutefois, ils sont souvent mortels: (état 2000)
Type d’accident
Blessés par an (=
100%)
Tous les accidents LAA
750 000
Morts par an
3 000
Env. 0,5%
(3,3 millions d’assurés, travail et loisirs)
Accidents électriques déclarés (nombreux cas non recensés pour les blessés)
Total
165
15
Env. 10%
Basse tension (< 1000 V)
150
8
Env. 5%
Haute tension (> 1000 V)
15
7.00
Env. 50%
Statistiques utiles
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Dangers liés à l’électricité
Références :
Ce chapitre est basé sur le cours CFST/SUVA 2000
Publications complémentaires
Dangers liés à l’électricité
SUVA
CSST 65.f Installations électriques sur les chantiers
CSST 103.f Le couplage de protection à courant de défaut
CSST 116.f Mesures de protection lors de l’emploi d’outils électriques portatifs
CSST 121.f Mesures de protection pour les monteurs-électriciens
1863.f
Règles relatives à la mise en œuvre de grues et de machines de chantier
à proximité de lignes électriques aériennes
Service de prévention des accidents dans l’agriculture
Tél. 021/995 34 28
95114.f
Installations électriques sûres dans l’agriculture
Les Electriciens Romands
Tél. 021/310 30 30
8005 Disjoncteur de protection à courant de défaut (FI) dépliant
Références
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