Dangers liés à l`électricité

Transcription

Dangers liés à l`électricité
CUSSTR : Commission Universitaire de Sécurité et Santé au Travail Romande
Version 2009
Dangers liés à
l’électricité
Vers 2009
0
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.
Vers 2009
1
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
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.
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:
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.
Vers 2009
2
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
Si le récepteur situé dans le
circuit
électrique
a
une
résistance R suffisamment
basse (p. ex. en cas de courtcircuit), 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 au niveau de l’introduction dans le bâtiment.
Ainsi, le conducteur de phase a, par rapport à la terre, une tension U toujours
constante, égale à 230 V.
On distingue la:
Source : cours d’électricité UNIGE par Claude Lagrive
Vers 2009
3
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
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.
Vers 2009
4
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
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
courant
comparable
Béton
30 à 50 mA
Crispation
musculaire
Flaque d’eau
Au-dessus
de 50 mA
Danger de mort
Lampe de 7 à
12 W à faible
consommation
d’énergie
Ampoule de 20
W
Vers 2009
5
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
Autres dangers
Dangers incendie ! Voir § incendie….
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.
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 « max 0,4 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!
Vers 2009
6
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
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!
Vers 2009
7
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
Dispositif de protection à courant Différentiel-Résiduel
DDR (FI)
Le Dispositif de protection à
courant DifférentielRésiduel DDR 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 DDR 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 ≤ 32 A,
Insérer tableau « electro-suisse p28.
Certains modèles de disjoncteurs DDR 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 DDR 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.
Transformateur de séparation et très basse tension de
sécurité
Vers 2009
8
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
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.
Vers 2009
9
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
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)
Vers 2009
10
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
Emploi d’outils électriques portatifs en plein air
(construction, montage, etc.)





Raccorder l’appareil à un disjoncteur DDR: si la boîte de distribution électrique ou
la prise de courant n’en dispose pas, utiliser un adaptateur DDR ou un rouleau de
câble avec disjoncteur de protection DDR.
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 DDR, 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 DDR 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.
Vers 2009
11
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
Prévention
Surveillance/vérification
Seul du personnel qualifié muni d’une autorisation peut effectuer des travaux
d’installation (cf. OIBT, art. 12 ss.).
En cas de travaux sur une installation électrique il convient de se référer à la règle
des 5 doigts.
1.- déclencher et ouvrir les sectionneurs de toutes parts
2.- Assurer contre le réenclenchement
3.- Vérifier l’absence de tension
4.- Mettre en court-circuit et à la terre
5.- Protéger des parties voisines restées sous tension
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. Selon l’ordonnance sur les installations à basse tension (OIBT),
l’exploitant de réseau a l’obligation de faire effectuer le contrôle selon une
périodicité en relation avec l’affection du bâtiment. Voir tableau ci-dessous.
Insérer tableau des périodicités
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.

Contrôle visuel : contrôle de la documentation technique, schémas, inscriptions,
indentification, choix du matériel en tenant compte des locaux, protection contre les
contacts, accessibilité, protection incendie et réglage des protections.

Mesures : Mesures d’isolement, fonctionnement des DDR, Contrôle des mises à
terre (PE, PA, ZPA). Tension de service et champ tournant. Tension de défaut et
chute de tension.
Vers 2009
12
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité

Essais Fonctionnels: Groupes de secours, fonctionnement des DDR etc...
Equipements de sécurité tels qu’arrêt d’urgence verrouillage etc…

Rapport : Mise à disposition des rapports de mesures et de sécurité.
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.
Vers 2009
13
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
Statistiques utiles
La statistique des accidents montre que les accidents électriques sont relativement
rares en Suisse; toutefois, ils sont souvent mortels: (année 2004)
Type d’accident
Nombre d’accidents
Tous les accidents LAA
179 000
Morts par an
173
Env. 0,1%
3
Env. 3%
(3,3 millions d’assurés, travail et loisirs)
Accidents électriques déclarés
Total
Vers 2009
88
14
La CUSSTR
Dangers liés à l’électricité
Référence :
Ce chapitre est basé notamment 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
Electrosuisse
Tel. +4144 956 11 65
Luppmenstrasse 1
CH-8320 Fehraltorf
Association des entreprises électriques suisses
+4121 310 30 30
Vers 2009
15