SECURITE ELECTRIQUE. Sources de ce document: D.VEYRAT, MAFPEN TOULOUSE. Document sur la sécurité électrique LEGRAND

Transcription

1 SECURITE ELECTRIQUE Sources de ce document: D.VEYRAT, MAFPEN TOULOUSE Document sur la sécurité électrique LEGRAND Document sur l habilitation électrique INRS Polycopié Lycée VAUBAN BREST (P.ROTOMBE). christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 1

2 SOMMAIRE Page 3 Page 3 Page 5 Page 7 Page 8 Page 12 Page 15 I) Un peu d histoire II) Les réseaux de distributions III) Les effets physiologiques du courant électrique IV) Protection contre les contacts directs V) Protection contre les contacts indirects VI) Equipement de Protection individuelle (E.P.I.) VII) L appareillage de protection contre les risques du courant électrique 4 : Education à la sécurité électrique 5 : Les effets physiologiques du courant 8 : Protection contre les contacts directs et indirects 10 : Principes de protection 11 : Les régimes de neutre 13 : Disjoncteur différentiel 15 : Les domaines de tension et la TBT 18 : Les textes officiels 20 : Habilitation aux risques électriques 21 : Règles de sécurités pour les appareils électriques christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 2

3 I ) Un peu d histoire 1786 : Galvani découvrit que les muscles d une grenouille écorchée se contracte au passage d un courant électrique : Le 1 er transport en courant alternatif : Réseau d éclairage à Paris en courant continu! 1898 : Le 1 er réseau triphasé en France de 15kV : Le 1 er réseau triphasé en France de 90kV et 120 kv : Le 1 er réseau triphasé en France de 400 kv. II) Les réseaux de distribution II.1) Sources d énergie : Centrale hydraulique au fil de l eau et barrages (17,6%) qui sont peu coûteux avec une mise en service rapide aux heures de pointe. Eolienne. Energie solaire Centrale thermique classique au fioul et au charbon (7,1%) Centrale thermique nucléaire (75,3%) christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 3

4 II.2) Aspect économique En 2002, la consommation française est de milliards de kw/h, cela représente milliards de francs. II.3) Prévisions EDF qui détient le monopole en France de la distribution de l électricité, prévoit 24 heures à l avance la puissance qui sera appelé par les consommateurs. Cette prévision se fait par ½ heure en fonction du jour de la semaine, de la météo, des consommations des journées précédentes. Des déséquilibre entre la puissance appelée et celle disponible entraîne des fluctuations de tensions et fréquence (possibilité de délectage). II.4) Transport L énergie électrique ne se stocke pas, il faut donc à chaque instant la produire la transporter et la distribuer. Le courant alternatif sinusoïdale de fréquence 5Hz se prête aisément à la transformations des tensions : élévation au départ de la ligne, abaissement à l arrivée. Le transport se fait en triphasé car il faut 2 fois moins de cuivre qu en monophasé. On démontre qu à pertes égales, quand on multiplie la tension par n, on divise la section par n 2, donc le poids du conducteur. Il existe aussi une liaison France Angleterre en courant continu dont la puissance Max est de 2000MW sous 270kV. Sur les lignes hautes tensions une ligne de garde en haut permet d évacuer la foudre vers la terre. II.5) Distribution Centrale 20kV HTA 400kV HTB 225kV HTB 90kV HTB 20kV HTA 400V BTA Abonnés Réseau pour les grandes distances entre les lieux de Les générateurs sont productions et des alternateurs consommations triphasés dont les puissances maximales actuelles se situent entre 900 et 1300 MVA pour une Pour les tensions alternatives Domaine TBT (Très Basse Tension) Domaine BTA (Basse Tension) Domaine BTB (Basse Tension) Domaine HTA (Basse Tension) Domaine HTB (Basse Tension) Réseau régional il permet de rejoindre les grandes villes 50V 500V 1000V 50000V > 50000V Réseau de distribution entre les postes de transformations de quartiers, villages, entreprises. Réseau de distribution domestique christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 4

5 III) LES EFFETS PHYSIOLOGIQUES DU COURANT ELECTRIQUE III.1) Effet du courant sur le corps Le courant agit sur le corps de trois façons différentes : par blocage des muscles, que ce soient ceux des membres ou de la cage thoracique (tétanisation), par brûlures : l électricité produit par ses effets thermiques des lésions tissulaires plus ou moins graves selon la valeur du courant, par action sur le coeur : l électricité provoque une désorganisation complète du fonctionnement du coeur, d où fibrillation ventriculaire. la sensation de passage du courant est très variable d'une personne à l'autre, 0,5 ma peut être considéré comme une valeur moyenne. les contractions musculaires (tétanisation) empêchent à la personne de lâcher le conducteur, elles se produisent aux alentours de 10 ma (cette valeur dépend de l'âge, du sexe, de l'état de santé, du niveau d'attention...) les difficultés et l'arrêt respiratoire qui se produit pour des courants de 20 à 30 ma est en fait une contraction des muscles respiratoires. la fibrillation cardiaque se produit à partir de 100mA 1 A provoque l'arrêt du cœur. III.2) Paramètres à prendre en compte pour l évaluation des risques Quatre paramètres interdépendants influent sur le niveau des risques : - I c : courant qui circule dans le corps humain, - U c : tension appliquée au corps, - R : résistance du corps, - t : temps de passage du courant dans le corps. La tension U c appliquée au corps humain peut être due : à deux contacts avec des parties actives, parties normalement sous tension, portées à des potentiels différents, à un contact avec la terre et une partie active, à un contact avec la terre et une masse métallique mise accidentellement sous tension. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 5

6 III.2.a) Relation entre le temps de passage du courant de choc dans le corps humain et l intensité de ce courant. Les courbes ci-contre, issues de la norme CEI 479, illustrent la relation t=f(i c ) et déterminent quatre zones. Zone 1 : Le courant de choc est inférieur au seuil de perception (Ic < 0,5 ma). Il n y a pas de perception du passage du courant dans le corps : aucun risque. Zone 2 : Le courant est perçu sans réaction de la personne : habituellement, aucun effet physiologique dangereux. Zone 3 : Le courant provoque une réaction : la personne ne peut plus lâcher l appareil en défaut. Le courant doit être coupé par un tiers afin de mettre la personne hors de danger : habituellement sans dommage organique, mais probabilité de contractions musculaires et de difficultés respiratoires. Zone 4 : En plus des effets de la zone 3, la fibrillation ventriculaire augmente de 5% des cas pour la courbe C 2, 50 % des cas pour la courbe C 3, et plus de 50% au-delà de cette dernière courbe, d où des effets pathophysiologiques importants tels qu arrêt du coeur, arrêt de la respiration, brûlures graves. III.2.b) Relation entre le temps de passage du courant de choc dans le corps humain et la tension de contact Selon le type de local, la norme NFC précise, pour une tension d alimentation en courant alternatif, deux valeurs de tensions limites conventionnelles de sécurité U L : - U L = 25 V pour les locaux mouillés, - U L = 50 V pour les locaux secs. Ces tensions, non dangereuses dans des environnements précis, définissent des courbes où les risques sont contrôlés en fonction du temps de passage du courant dans le corps. Pour des risques plus importants des alimentations en Très Basse Tension de Sécurité (TBTS) peuvent être requises : 12 V pour les endroits immergés, 25 ou 50 V pour les locaux humides ou secs. Les courbes de la figure ci-contre illustrent la relation t = f(u c ). En courant continu lisse, les tensions limites conventionnelles sont respectivement 60V et 120V suivant qu il s agit de locaux ou emplacements de travail mouillés ou non. Temps de contact (s) 5 1 0,5 0,1 0,05 0,01 UL = 25 V UL = 50 V Tension de contact (V) christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 6

7 III.2.c) Relation entre la résistance du corps humain et la tension de contact La résistance du corps humain varie suivant que la peau est sèche ou humide, mouillée ou immergée. R k Ω La valeur minimale de la résistance du corps humain est 325? lorsque le corps est immergé, par exemple dans des salles de bains ou des piscines. La figure ci-contre donne les courbes donnant la relation R = f(uc) entre la résistance du corps humain et la tension de contact Peau sèche 2 Peau humide 3 Peau mouillée 4 Peau immergée C est à partir des trois relations t = f(i c ), t = f(u c ) et R = f(u c ) que sont établies les règles de sécurité des personnes imposées par la norme NFC Uc (V) Protéger l homme des effets dangereux du courant électrique est prioritaire, le risque d électrisation est donc le premier à prendre en compte. L électrisation du corps humain peut se faire par deux types de contacts : les contacts directs et les contacts indirects. IV) PROTECTION CONTRE LES CONTACTS DIRECTS IV.1) Qu appelle-t-on un contact direct? C est le contact d une personne avec une partie d un équipement ou d une installation normalement sous tension. Il existe deux cas de figure : Cas n 1: C est le cas le moins fréquent et le plus défavorable pour la personne. La personne étant supposée isolée du sol le courant va circuler directement par la cage thoracique via le système respiratoire et cardiaque. Ic = / = au regard de la courbe t=f(ic) indiquer la durée maximale de cette situation pour cette personne : T=. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 7

8 Cas n 2 : Les réseaux de distribution ont le neutre raccordé à la terre. Cette mise à la terre est réalisée au niveau du transformateur de distribution et relayée tous les 200 mètres environ. De ce fait toute personne qui rentrera en contact avec une phase du réseau se veraa soumise à une tension de 220V. Si on suppose les contacts pieds/sol de résistance nulle la personne se retrouve comme dans le cas n 1 traversé par un courant de 200mA. IV.2) Les moyens de protection contre les contacts directs IV.2.a) Généralités Les dispositions de protection contre les risques de contacts directs 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 : - éloignement - obstacles, protections - isolation. IV.2.b) Eloignement L éloignement doit être suffisant pour prévenir le risque d accidents par contacts directs ou rapprochement à l aide d objets que les travailleurs manipulent ou transportent. IV.2.c) obstacles Les obstacles sont constitués : - soit de paroi pleine ou percées de trous, - soit de grillage. Tous les obstacles, coffrets d appareillage, armoires de tableaux, cache-bornes de moteurs, portes en tôle ou en grillage dans les postes H.T., doivent être maintenus en place et en bon état. Important :La suppression des obstacles, quelle qu en soit la classe de tension, ne sera réalisée que par des électriciens. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 8

9 Degrés de protection procurés par les enveloppes ( NF C ) Les degrés minima de protection du matériel sont : IP 2X en B.T. et IP 3X en H.T. Ils assurent la protection contre les contacts directs. IV.2.d) Isolation L isolation doit être adaptée à la tension de l installation. exemple : protection des conducteurs et câbles nus. Les prises de courant, ou prolongateurs et connecteurs doivent être disposés de façon que leurs parties actives nues ne soient pas accessibles aussi bien lorsque leurs éléments sont séparés, que lorsqu ils sont assemblés ou en cours d assemblage Exemple : Prise à éclips. Il ne faut jamais laisser sur un socle de prise de courant un câble d alimentation dont l autre extrémité n est pas reliée à un appareil électrique. Un câble d alimentation doit tout d abord être réunis à l appareil et ensuite au socle de la prise de courant. Locaux et emplacements à risques particuliers de chocs électriques Le chef d établissement doit désigner ces locaux ou emplacements de travail et les délimiter clairement. Leurs accès ne sont autorisés qu aux personnes averties des risques électriques ou aux personnes placées sur la surveillance d une personne désignée à cet effet. IV.2.e) Autres moyens de protection - Une autre protection sera réalisé par un dispositif différentiel monophasé haute sensibilité 10 ou 30 ma. Ph N Exemple : Fil de phase dénudé I1 If I2 christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 9

10 Cette protection ne peut-être que complémentaire par rapport à la protection de base. Elle est obligatoire pour tous les circuits des salles d eau, sur les chantiers, terrains de camping, et fortement conseillée dans les autres cas. Ce dispositif différentiel détectera le courant de défaut qui traverse le corps de la personne et mettra automatiquement le circuit hors tension dans un temps inférieur à 40ms. On a donc I1-I2 = If et si If 30mA les contacts du disjoncteur différentiel haute sensibilité s ouvrent. - Une autre possibilité est l emploi de la très basse tension de sécurité (TBTS). Cette tension ne devra pas dépasser la valeur limite supérieur qui engendrerait un courant dangereux. Pour obtenir ces tensions de sécurité, il sera impératif d utiliser des transformateurs de sécurité. Type de locaux UL (Volts Eff) alternatif UL continue Locaux non mouillés Locaux mouillés (extérieur, chnatiers,quais,..) Locaux immergés (piscine, ) V) PROTECTION CONTRE LES CONTACTS INDIRECTS V.1) Qu appelle-t-on un contact indirect? C est le contact d une personne avec une masse métallique mise accidentellement sous tension par défaut d isolement. Ce type de contact est très dangereux car, contrairement au contact direct, il n est pas lié à l imprudence ou à la maladresse de l utilisateur. En supposant que la résistance du défaut est faible, la personne placée dans cette condition sera soumise à un potentiel d environ.. et traversée par un courant d environ../. =..ma. Ce courant dépendra aussi du degré d isolement pieds/sol. Ce défaut doit être détecter rapidement et éliminer avant qu une personne entre en contact avec la masse métallique. V.2 Les différents moyens de protection christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 10

11 V.2.a) Association de la mise à la terre avec des dispositifs de coupure automatique de l alimentation Dans le cas d installations alimentées directement en BT par EDF (régime TT), on utilise un dispositif à coupure automatique de l alimentation en cas de défaut : disjoncteur ou interrupteur à courant différentiel résiduel (aussi appelés disjoncteur ou interrupteur différentiel). Pour bien se protéger des contacts directs, trois conditions sont impératives : - Utiliser un différentiel moyenne ou haute sensibilité - Avoir une prise de terre de valeur correcte - Avoir raccordé toutes les masses métalliques de l installation à cette prise de terre. Un dispositif différentiel seul c est-à-dire non associé à une prise de terre est dangereux car il ne peut fonctionner. En l absence de défaut (rupture d isolant) nous aurons : I1=I2 En présence d un défaut d isolement nous aurons : I1>i2 avec I1-I2 = If Le circuit de détection va enregistrer cet écart entre le courant sortant et le courant entrant ouvrant ainsi les contacts. L équipement sera automatiquement mis hors tension. Structure interne du disjoncteur différentiel magnéto-thermique Disjoncteur en position ouverture 9 1 Contacts 2 Dispositif magneto-thermique 3 Tore ferromagnetique 4 Bobine détectant I1 5 Bobine détectant I2 6 Bobine sonde 7 Relais de déclenchement 8 Bouton d armement mise en route 9 Bouton arrêt Liaison mécanique Disjoncteur en position fermeture Accrochage christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 11

12 Pas de défaut I1=I2 Le flux φ1 produit par la bobine 1 est égal au flux φ2 produit par la bobine 2.Le flux résultant dans le tore=0 donc U=0 à la bobine sonde. Défaut d isolement Le flux φ1 produit par la bobine 1 est supérieur au flux φ2 produit par la bobine 2 : apparition d un flux variable dans le tore et d une fem induite «e» aux bornes de la bobine sonde ( loi de Lenz ) qui va alimenter un relais, il y aura déclenchement du disjoncteur si le défaut est dangereux pour les personnes. Exemples : 1) Dans une habitation avec locaux mouillés et une résistance de la prise de terre de 37Ω. Quelle devra être la sensibilité du disjoncteur différentiel à utiliser? Ul=.. I=../ =.. On prendra le disjoncteur avec une sensibilité de. 2) Dans une habitation avec locaux mouillés, on place un disjoncteur différentiel ayant une sensibilité de 500mA. Quelle devra être la résistance de la prise de terre? Ru=.../..=.. Peut-on augmenter cette résistance de terre? Autres moyens de protection contre les risques de contact indirect dans les installations alimentées par du courant alternatif Ils peuvent être réalisée soit : - par double isolation, par isolation renforcée, - par la séparation des circuits, - par l utilisation de la Très Basse Tension de Sécurité (T.B.T.S.) Les modalités pratiques de réalisation des différents types de mesures de protection sont définies par arrêtés. VI) Equipement de Protection individuelle (E.P.I.) Un électricien intervenant sur une installation électrique peut par un geste malencontreux provoquer un court circuit. Cet incident entraînera des brûlures dues à l arc électrique et aux projections de matière en fusion. Pour prévenir ce type d accident et ses conséquences, il y a lieu : - d utiliser des outils isolants ou isolés. - de protéger contre les surintensités les circuits de mesure notamment par des dispositifs à haut pouvoir de coupure e. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 12

13 - de porter des équipements de protections individuelles (E.P.I) Risques au niveau de la tête Risques au niveau des yeux Risques au niveau des mains Chutes d un niveau supérieur Chutes d objets Heurts d obstacles Chocs électriques au niveau de la tête Ultra-violets (court-circuit) Projections de particules Protection contre les contacts directs Dans tous les cas, il sera préférable de travailler hors tension sur une installation ou un équipement consignés. VII) LES REGIMES DE NEUTRE Egalement appelés "schémas de liaisons à la terre" (SLT) Ils sont définis par la norme CEI 364 Le régime de neutre est représenté par deux lettres: la première lettre indique la situation du point neutre du transformateur par rapport à la terre : -T pour une liaison directe à la terre - I pour une absence de liaison à la terre ou une liaison par impédance la deuxième lettre indique la situation des masses du récepteur - T masse reliée à la terre - N masse reliée au neutre. Régimes neutre du transformateur masses des récepteurs TT terre terre TN terre neutre IT isolé ou impédant terre N.B. le régime TN comporte trois sous-schémas : TNC, TNS, TNCS VII.1) Schéma TT En présence d un défaut d isolement, le courant de défaut est essentiellement limité par les résistances de terre (si la prise de terre des masses et la prise de terre du neutre ne sont pas confondues). Le déclenchement des dispositifs de protection est obligatoire au premier défaut d isolement et l installation doit être entretenue par un personnel compétent. En cas de défaut, les courants sont très importants et les risques d incendie accrus. Les mesures de déclenchement représentent la seule garantie de bon fonctionnement de l installation.. Le courant de défaut au-delà duquel il y a risque est très largement inférieur aux réglages des dispositifs de protection maximum de courant, il est nécessaire de mettre en oeuvre en tête d installation au moins un Dispositif Différentiel Résiduel (DDR). christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 13

14 VII.1.a) Schéma TT sans différentiel = DANGER!!! 400V N RB Id RA Uc Id4 Rh +Rth (voisin de 1000Ω) étant important devant RA on en déduit Uc Ra x Id Pour être en sécurité il faut Uc Ul c est à dire Ul Ra X Id. Calcul de Id= Uo/ ( Ra+ Rb) d ou Uc= Uo Ra / ( Ra + Rb) Exemple si Rb =3 Ω et Ra = 7 Ω on a alors Uc =.. La condition.. respectée et la tension de contact est Conclusion : La présence d une prise de terre des masses diminue la tension de contact mais ne suffit généralement pas. Il faut donc réduire Ra mais c est difficilement réalisable ou mettre hors tension le matériel en défaut lorsque Id provoque une tension de contact supérieur à la la tension limite Ul. VII.1.b) Le schéma TT avec différentiel 400V Dispositif de protection différentiel résiduel N RB Id RA Uc Id4 Rh+ Rth >> Ra on en déduit que Uc = Ra x Id, c est à dire : Ul Ra x Id avec Ra : Résistance de la prise de terre des masses Id : Sensibilité du disposotif de protection différentiel résiduel. Exemple : Pour Ra= 100 Ω et Ul imposé à 50 V on a Id christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 14

15 VII.2) Schéma IT En fonctionnement normal (sans défaut d isolement), le réseau est mis à la terre par l impédance de fuite du réseau. La signalisation du premier défaut d isolement est obligatoire mais le déclenchement n est pas exigé. Cependant, il faut savoir qu il y a défaut, le rechercher rapidement (à l aide de localisateurs de défaut) et l éliminer avant qu un deuxième défaut intervienne. A l apparition du deuxième défaut et si le premier défaut n a pas été éliminé, trois cas sont à examiner : - le défaut concerne le même conducteur actif : rien ne se passe et l exploitation peut continuer, - le défaut concerne deux conducteurs actifs différents : si toutes les masses sont interconnectées, le défaut double est un court-circuit, - le défaut concerne deux conducteurs actifs différents mais toutes les masses ne sont pas interconnectées : pour des masses mises à la terre individuellement ou par groupe, chaque circuit ou groupe de circuits doit être protégé par un DDR. N CPI Masses Récepteur T Masses Récepteur Le choix du régime de neutre et les protections Régime TT TN IT Technique d'exploitation Coupure au premier défaut Coupure au premier défaut Signalisation du premier défaut Coupure au deuxième défaut Recherche du premier défaut Technique de protection Mise à la terre des masses Emploi de dispositifs différentiels Mise au neutre des masses Emploi de dispositifs différentiels Mise à la terre des masses Surveillance du premier défaut et recherche de ce défaut sous tension. Coupure par la protection des surintensités lors du second défaut Protection contre les surtensions Caractéristiques Solution simple d'exploitation Répartition des prises de terre Nécessité de personnel d'entretien Risque d'incendie Solution assurant la continuité d'exploitation Nécessité d'un personnel d'entretien N.B. Pour les locaux d'habitation : régime TT (arrêté du 13/2/1970) Pour les établissement d'enseignement secondaire et technique avec des locaux de travaux pratiques : régime TT (note technique "prévention incendie" n 5bis du 20/12/1973 du ministère de l'intérieur et cahier des prescriptions techniques du ministère de l'éducation nationale. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 15

16 VII) L appareillage de protection contre les risques du courant électrique Le sectionneur Rôle : Isoler du réseau le circuit de puissance. Transmettre l énergie électrique Permettre la consignation Particularité : Il ne possède aucun pouvoir de coupure. Il se manœuvre à vide (courant nul). Il porte parfois des fusibles. Il peut-être condamné par trois cadenas. Symbolisation : Photo : Q Différents types de sectionneur Sectionneur porte fusible Sectionneur disjoncteur Interrupteur sectionneur Les fusibles Rôle : Protéger contre les surintensités (surcharges et court-circuits). Transmettre l énergie électrique Particularité : Obligation de le remplacer après fusion Pouvoir de coupure de In. Deux types : gi surcharge et court-circuit. AM court-circuit. Symbolisation : Photo : 1 2 F1 Le disjoncteur christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 16

17 Le disjoncteur est un appareil coûteux, dont le volume est plus important que celui d un coupe-circuit, son système mécanique est déclenché très durement lors des déclenchements sur court-circuit et si ces derniers sont fréquents, les pôles finissent par se détériorer. Le disjoncteur est un appareil électromécanique capable de supporter et d interrompre des courants dans des conditions normales mais surtout dans des conditions anormales comme les courts-circuits et les surcharges. Sous certaines conditions, il peut aussi assurer la protection des personnes contre les dangers du courant électrique et il peut aussi assurer le sectionnement. Il comporte : - un circuit principal, qui comprend l ensemble des parties conductrices insérées dans le circuit à protéger, - un circuit de commande, qui regroupe les parties conductrices insérées dans un circuit utilisé pour commander les manoeuvres d ouverture et de fermeture, - un circuit auxiliaire éventuel, destiné à assurer des fonctions annexes telles que la signalisation ou le verrouillage. La position de repos du disjoncteur est fermée par intervention manuelle à l aide d un levier ou d une manette. La position de travail du disjoncteur est l ouverture automatique. Ainsi lors d un déclenchement, un simple regard sur le panneau permet de repérer immédiatement le disjoncteur dont le levier est en position inverse des autres. Une fois le défaut éliminé, il suffit de remettre le levier en place pour réenclencher le disjoncteur. Le contacteur Rôle : Etablir ou interrompre l énergie électrique (W) par télécommande. Particularité : Son calibre (In) dépend de la catégorie d emploi. Pouvoir de coupure limité (10 x In) Symbolisation : Photo : 3 5 A1 1 A26 KM Le relais thermique Rôle : Protéger contre les surcharges en détectant un état thermique de l actionneur (image thermique par courant absorbé) Transmettre l énergie électrqiue. Particularité : Il ne possède pas de pouvoir de coupure Seuil de déclenchement réglable. Symbolisation : Photo : christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 17

18 31 5 F24 26 Le disjoncteur différentiel résiduel Rôle : Protéger contre les courants de court-circuit, Protéger contre les courants de surcharges. Protéger contre les défauts à la terre. Particularité : Pouvoir de coupure à définir. Symbolisation : Photo : christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 18

19 Définition relatives aux opérations Il existe trois types d opérations possibles Manœuvres : Ce sont des opérations ayant pour but de changer la configuration électrique d un réseau, d une installation ou d un équipement. Manœuvres d exploitation : Modification de l état électrique dans le cadre de fonctionnement normal. Manœuvres de consignation : Manœuvres faisant l objet d une procédure rigoureuse dans le but de consigner ( ou de déconsigner) un réseau, un équipement ou une installation Manœuvres d urgence : Manœuvre imposée par les circonstances pour la sauvegarde des personnes et des biens. Les manœuvres des appareils de coupure d urgence peuvent être effectuées par toute Intervention de dépannage : Recherche et localisation des défauts avec présence de tension si nécessaire. Elimination du défaut suivant les modalités des travaux hors tension.. Réglage et vérification du fonctionnement de l équipement ou de l appareil après réparation habituellement sous tension. Interventions Intervention de connexion : Ce sont Limitée des opérations à des conducteurs non prévues de circuits de faible puissance (TBT BTA) conducteurs de circuits de faible puissance. Interventions de remplacement : Remplacement d appareillage pouvant être effectué avec présence de tension sans risques particuliers. Travaux d ordre électrique qui Travaux d ordre non électrique qui nécessitent l emploi de Travaux personnel : nécessitent l emploi de personnel qualifié qualifié électricien Opérations prévues et planifiées non (réaliser, électricien modifier, entretenir, réparer un ouvrage électirque) christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 19

20 TRAVAUX HORS TENSION EN BTA :Manœuvre de consignation électrique d un ouvrage Un ouvrage sur lequel on doit effectuer des travaux hors tension doit être consigné par le chargé de consignation habilité BC. Si malgré tout il subsiste des tensions au voisinage, il conviendra d appliquer les règles concernant les travaux au voisinage. La consignation d une installation 1. SEPARATION La séparation doit porter sur tous les conducteurs actifs (y compris le neutre) Elle doit être effectuée de façon certaine : - sectionneur - vue directe ou pleinement apparente - enlèvement de pièces de contact - interposition d écran 2. CONDAMNATION Elle comprend : Signalisation Neutralisation de toutes commandes locale ou à distance Immobilisation Blocage mécanique 3. IDENTIFICATION But : être certain que la zone de travail est bien située sur l ouvrage mis hors tension - Connaissance géographique des lieux - Consultation des plans et schémas - Connaissance des ouvrages et de leurs caractéristiques - Exploitation et lecture des pancartes et des repères - Identification visuelle quand on peut suivre la canalisation depuis le lieu de la séparation certaine ou de la MALT et du C/Ct 4. VAT MALT et C/Ct La Vérification d Absence de Tension (VAT) en BT doit être effectuée sur le lieu de travail et sur tous les conducteurs actifs (y compris le neutre). Il faut vérifier le testeur VAT avant chaque utilisation. Il est interdit d utiliser un multimètre pour la VAT. Mise A La Terre (MALT) Mise en Court-CircuiT (C/Ct) Elle est non obligatoire en BTA. Pour se prémunir des retours de courant possibles tels que : - risque de tension induite - présence de condensateurs - présence de câbles de grande longueur - risque de réalimentation La MALT et C/Ct doit être réalisée de PART ET D AUTRE de la zone de travail. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 20

21 TRAVAIL AU VOISINAGE Tout contact intentionnel avec des P.N.S.T est à exclure (sinon il s agit d un travail sous tension). Tout matériel possédant un IP 2X minimum n est pas considéré comme autant de PNST. Trois procédure de travail au voisinage : Travaux au voisinage avec élimination du risque de voisinage. Par consignation de l ouvrage créant le risque. Par la mise hors de portée des PNST au voisinage par pose d écrans isolants. Travaux au voisinage sans élimination du risque de voisinage. Dans ce cas il faut prendre des dispositions permettant d éliminer les conséquences du risques ( EPI, outils isolants ou isolés) Le chargé de travaux B2V doit accomplir un certain nombre de tâches. L exécutant électricien, doit être habilité B1V, être désigné, travailler sur ordre, averti par consigne des précautions à prendre. La zone de travail doit être délimitée Les différentes habilitations Distances minimales d approche et de voisinage christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 21

22 SYMBOLES D HABILITATION (UTE C ) Exemple : L habilitation B 1 V La première lettre majuscule caractérise : B : installation BT ou TBT H : installation HT La seconde lettre majuscule caractérise : C : procéder à des consignations N : travaux de nettoyage sous tension R : en BT > mesurage, dépannage, essais, T : travail sous tension V : travail au voisinage Indice numérique : 0 : travaux d ordre non électrique 1 : travaux d ordre électrique 2 : chargé de travaux Exercice : Qu est qu une habilitation au niveau B1V? OPÉRATIONS DU DOMAINE BT OPÉRATIONS Hors Tension Travaux au voisinage Intervention Mesurage Essais B0 B1 B2 BC(consignation) B0V B1V B2V BR HABILITATION DES NON ÉLECTRICIENS : B0, B0V Le non électricien doit suivre les instructions du chef de chantier Le non électricien n'entreprend un travail que s'il en a reçu l'ordre Le non électricien peut accéder aux locaux réservés aux électriciens et doit respecter les limites de la zone de travail Le non électricien peut être désigné «surveillant de sécurité» ZONE 1 ZONE 4 Activité du B0 : Activité du B0V : Effectuer ou diriger des travaux d'ordre non électrique Effectuer ou diriger des travaux d'ordre non électrique Habilité Habilité au voisinage Désigné Désigné Avoir l'installation électrique consignée Le personnel effectuant des travaux non électriques au voisinage peut ne pas habilité mais dans ce cas, il doit : Le non électricien doit être désigné. Le non électricien doit travailler sur ordre uniquement. Le non électricien doit être averti par consigne sur les précautions à prendre. Le non électricien doit être surveillé en permanence christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 22

23 HABILITATION DES ELECTRICIENS B1, B1V L'exécutant doit veiller à sa propre sécurité. L'exécutant doit vérifier matériels et outils avant utilisation. L'exécutant doit suivre les instructions du chargé de travaux L'exécutant ne doit entreprendre un travail que s'il en a reçu l'ordre uniquement L'exécutant doit respecter les limites de la zone de travail L'exécutant doit porter les EPI et utiliser des outils adaptés L'exécutant peut assurer la fonction de surveillant de sécurité ZONE 1 ZONE 4 Activité du B1 : Activité du B1V : Electricien exécutant désigné Electricien exécutant désigné (essais, mesurage, etc.) Avoir son installation consignée Habilité au voisinage Doit veiller à sa sécurité Doit veiller à sa sécurité Posséder un outillage isolé Posséder un outillage isolé et EPI tel que gants homologués HABILITATION DES ELECTRICIENS B2, B2V Le chargé de travaux est responsable de la sécurité sur le chantier avant le début des travaux et d'entreprendre le travail pendant les travaux à la fin des travaux Le chargé de travaux peut avoir des exécutants sous ses ordres ZONE 1 ZONE 4 Activité du B2 : Activité du B2V : Habilité Habilité au voisinage Avoir l'installation consignée Zone de voisinage 0,30 m Reçoit le titre de consignation Reçoit le titre de consignation Organise le travail Organise le travail Exécute ou fait exécuter la 2e étape de consignation Exécute ou fait exécuter la 2e étape de consignation R0LE DU CHARGE DE CONSIGNATION Pour une consignation complète, il doit : 1. SEPARER 2. CONDAMNER 3. IDENTIFIER L OUVRAGE 4. EFFECTUER LA VAT + MALT ET CCT 5. DELIVRE une attestation de consignation pour travaux 6. SIGNE l attestation et la FAIT SIGNER par le chargé de travaux. Pour une consignation en deux étapes, il doit : 1.SEPARER 2.CONDAMNER 3. DELIVRE une attestation de 1 ère étape de consignation 4. SIGNE l attestation et la FAIT SIGNER par le chargé de travaux. Pour une déconsignation, il doit : christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 23

24 1. RETIRE le dispositif de MALT et en CCT. 2. RETIRE les écrans, protecteurs et matériels de balisage. 3. DECONDAMNE 4. RESTITUE l ouvrage au chargé d exploitation SURVEILLANT DE SECURITE ELECTRIQUE Personne possédant une connaissance approfondie en matière de sécurité électrique, et désignée par son employeur ou par le chargé de travaux pour veiller à la sécurité des personnes effectuant des opérations sur un ouvrage électrique ou à son voisinage. ROLE DU CHEF D ETABLISSEMENT Prendre les mesures de sécurité Déterminer le rôle de chacun Former et habiliter Fournir le matériel Organiser les opérations RÔLE DU CHARGÉ D INTERVENTION (BR) En tant que chargé d intervention habilité BR, je dois 1. Avoir l accord du chef d établissement ou de l utilisateur et avoir reçu l ordre d exécution. 2. Je peux procéder moi-même aux opérations de consignation au cours de mes interventions. 3. Avoir acquis la connaissance du fonctionnement de l installation ou de l équipement. 4. Disposer d appareils de mesurage ou de vérification et d outils adaptés aux opérations à effectuer. 5. Prendre les mesures pour assurer la sécurité des tiers, des exécutants, et tous les risques discernables. 6. Porter un équipement individuel adapté. 7. Délimiter l emplacement de travail. 8. Disposer d un emplacement dégagé. 9. M isoler des éléments conducteurs. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 24

25 . LES DOMAINES DE TENSION Aucun travail sur un ouvrage électrique ou au voisinage d un ouvrage normalement sous tension ne peut être entrepris sans considérer les consignes de sécurité dépendantes des différents domaines de tension : Domaines de tension Très Basse Tension ( Domaine T.B.T ) Valeur de la tension nominale U n exprimée en volts en courant alternatif ( A.C. ) en courant continu ( D.C. ) Un 50 Un < 120 Basse Tension Domaine B.T.A 50 < Un < Un 750 ( Domaine B.T ) Domaine B.T.B 500 < Un < Un Haute Tension Domaine H.T.A < Un < Un ( Domaine H.T. ) Domaine H.T.B. Un > Un > Dans le cas particulier de la Très Basse Tension, il y a lieu de distinguer les opérations : En Très Basse Tension de Sécurité ( T.B.T.S. ) Les sources de sécurité peuvent être soit : - un transformateur de sécurité conforme à la norme NF EN ou NF C un groupe moteur-générateur. - des accumulateurs ( piles ) indépendantes. L utilisation de ces sources dépendra des locaux et des emplacements où sera utilisé le matériel, les tensions maximum à mettre en oeuvre seront : - dans les locaux secs : U alternatif = 50 V ; U continu = 120 V - dans les locaux mouillés : U alternatif = 25 V ; U continu = 60 V Au secondaire du transformateur ( coté utilisation ), les conducteurs ne doivent en aucun cas être reliés à la terre. Les masses des matériels électriques devront : - ne pas être reliés à la terre, ni à un conducteur de protection. - être isolés de toutes les autres masses. En Très Basse Tension de Protection ( T.B.T.P. ) La conception des installations dites T.B.T.P. est identique à celle de T.B.T.S. mais il y a liaison entre les parties actives et la terre coté utilisation.les tensions maximum ne sont plus les mêmes qu en T.B.T.S. suivant les emplacements: - dans les locaux secs : U alternatif = 25 V ; U continu = 60 V - dans les locaux mouillés : U alternatif = 12 V ; U continu = 30 V En Très Basse Tension Fonctionnelle ( T.B.T.F ) : Tous les autres cas de TBT Aucune précaution n est à prendre en T.B.T.S et en T.B.T.P pour les risques d électrisation ( attention aux courts-circuits et aux brûlures ) En T.B.T.F, toutes les règles de la B.T doivent être appliquées comme en cas d incertitude sur sa nature. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 25

26 CLASSE DES APPAREILS Le matériel est classé en fonction de sa conception et de la tension d alimentation. Un symbole doit permettre de le reconnaître : CLASSE SYMBOLE UTILISATION 0 Pas de symbole Interdite dans l industrie I II Matériel devant être relié obligatoirement à la terre Matériel à double isolation, jamais relié à la terre III III Lampe baladeuse alimentée en T.B.T.S. non reliée à la terre christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 26

27 LES TEXTES OFFICIELS 1.1 Le contexte réglementaire Le code du travail permet au Ministre du travail de prendre des décrets portant règlement d administration publique en vue d assurer l hygiène et la sécurité des travailleurs. Il existe une véritable hiérarchie des différents textes : - La Loi : votée par l assemblée nationale elle définit des objectifs à atteindre. - Le Décret : Il découle d une loi, il est signé par le ministre du gouvernement concerné, il précise les buts à atteindre. - L arrêté : Il est signé par le ministre du gouvernement concerné, il précise les moyens. - La Circulaire : Emise pour les service techniques ou administratifs des ministères, et destinée aux fonctionnaires, elle analyse les textes et détermine une ligne d action. - La Note Technique : Emise par les services techniques des ministères, et destinée aux fonctionnaires, elle donne une interprétation technique d un point particulier. En matière d électricité C est le décret du 14 Novembre 1988 qui traite de la protection des travailleurs dans les établissements assujettis au code du travail livre 2 titre 3 qui mettent en oeuvre des courants électriques. Il s applique également aux entreprises étrangères à l établissement et auxquelles celui-ci confie soit des travaux sur ses propres installations électriques, soit des travaux de quelque nature que ce soit au voisinage d installations électriques. Ce décret se trouve dans le document publié par l'inrs ref. ED723 (document bleu format A4) Structure du décret du 14 Novembre 1988 Il comprend 62 articles répartis en 7 sections. Les sections III, IV et V qui sont les parties maîtresse du décret traitent de la prévention des risques d électrocution et des risques de brûlures, incendie et explosions d origine électrique. Cependant, la section II et la section VI, par les obligations qu elles comportent pour l exécution, la surveillance, l entretien et la vérification des installations, contribuent à éviter l apparition du risque. Quant aux sections I et VII, elles contiennent des mesures plus générales ou administratives. 1.2 La Normalisation Il existe plusieurs niveaux de normalisation représentés pour l électricité par les organismes suivants : - I.S.O (International Standard Organisation ) : Normes mondiales tous domaines - la C.E.I. (Comité Electrotechnique international) : Normalisation européenne domaine électrique - le CENELEC (Comité Européen de Normalisation Electrique) : Normalisation européenne tous domaines. - A.F.NOR (Association Française de Normalisation) : Normalisation française tous domaines - l U.T.E (Union Technique de l Electricité) : Normalisation française domaine électrique. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 27

28 Ces organismes élaborent plusieurs types de documents : - publications ou recommandations de la C.E.I. ; - documents d harmonisation ( HD ) ou normes européennes ( EN ) du CENELEC; - normes homologuées, normes enregistrées de l U.T.E, laquelle édite également des guides ou publications U.T.E ( qui ne sont pas des normes ). La normalisation en France est réglementée par la loi du 24 mai 1941 qui a créé l Association Française de Normalisation (AFNOR) et définit la procédure d homologation des normes. Cette loi est complétée par le décret n du 26 mai 1974 modifié par les décrets n et Les normes homologuées doivent être appliquées aux marchés passés par l état, les établissements et services publics. Par ailleurs une norme homologuée peut être rendue d application obligatoire par arrêté, mais cette procédure n a été jusqu à présent que peu utilisée en électricité. Enfin, il faut noter qu il existe deux grandes familles de normes qui visent d une part la construction du matériel électrique et d autre part la réalisation des installations électriques. Les principales normes de réalisation sont : - la NF C installations électriques à basse tension; - la NFC (aussi appelée CEI 1010 ou EN61010) - appareils de mesure. Une marque de conformité est alors gravée sur les appareils, un appareil conforme à une norme est un gage de sécurité. christophe.roudaut@ac-rennes.fr Page 28