Prévention des risques électriques

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1 Prévention des risques électriques par Tony Venditti, M. Ing. Chargé de recherche technique ASFETM FORUM SST Québec, 7 mai 2014 Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 1

2 Objectif et plan de la présentation Objectif Se familiariser avec la norme CSA Z462 sur la Sécurité électrique en milieu de travail Plan Risques électriques lors de travaux sur des appareillages électriques Réglementation Situation de travail sans danger électrique Travail sous tension Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 2

3 Qu est-ce qu un risque électrique? Une condition dangereuse, tel un contact ou une défaillance de l équipement, peut résulter en un choc électrique, une brûlure par arc électrique, une brûlure thermique ou une explosion. CSA Z462, Section 3, Définitions Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 3

4 Le choc électrique Aux États-Unis, à chaque année : chocs électriques non mortels (électrisations) chocs électriques mortels (électrocutions) dont plus de la moitié lors de travaux effectués sous des tensions de moins de 600 V. Au Québec, en 2009, 6 travailleurs ont été électrocutés alors que 208 autres ont été électrisés (COMMUNIQUÉ CSST, A & S Électrique, Gatineau, 15 septembre 2010) Le courant circulant dans une ampoule d à peine 7,5 W à 120 V est suffisant pour tuer s il passe par le cœur. CSA Z462, Annexe K Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 4

5 Effets de l électricité sur le corps humain Niveau de courant CC Niveau de courant CA 60 Hz Niveau de courant CA 10 khz 1,0 ma 0,4 ma 7,0 ma Effet sur le corps Légère sensation ressentie au niveau de la main 5,2 ma 1,1 ma 12 ma Seuil de perception 62 ma 9 ma 55 ma Douleurs 76 ma 16 ma 75 ma 90 ma 23 ma 94 ma 500 ma 100 ma Durée du contact - 0,1 s et quelques ampères : risques cardiaques - 0,8 s et 0,5 A : risque d arrêt cardiaque Seuil d'immobilisation (tétanie) Douleurs aiguës, difficulté respiratoire Fibrillation du coeur possible après 3 sec. - 0,8 s et quelques ampères : brûlure et mort probable CSA Z462, a et extrait en traduction libre Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 5

6 Qu est-ce que l arc électrique? Un court-circuit qui se produit dans l air. Les températures extrêmes de l éclair d arc électrique causent : Une expansion en volume du cuivre de fois quand il se vaporise Des niveaux de bruit de 160 db Des projections de métal à des vitesses de km/h Aux États-Unis : La majorité des cas de blessures d origine électrique admis dans les hôpitaux sont reliés aux arcs électriques (brûlures graves) et non aux chocs électriques CSA Z462, Annexe K Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 6

7 Les blessures liées aux arcs électriques Les blessures dépendent de l énergie incidente : Blessures liées aux arcs Brûlures externes Blessures liées à l explosion Brûlures internes : inhalation de métal fondu, gaz chauds et plasma Perforation des tympans Perte de la vue Déchirures, contusions, fractures : onde de pression envoie des débris de matières, outils Blessures internes : explosion et onde de pression peuvent causer commotion, poumons affaissés, etc. Projections de métaux en fusion Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 7

8 Accidents de nature électrique 5-10 morts blessures graves 2,700 à 4000 blessures avec visite médicale Estimé 30,000 blessures sans visite médicale Données de la CSST Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 8

9 Travaux de nature électrique ayant causé des accidents Principales causes Défaillance mécanique : connexion lâche, désalignement Méthodes de travail inadéquates : instrument de test inadéquat Travaux sur des composantes sous tension Prise de mesure et dépannage : amorce d arc par les sondes Travaux à proximité de pièces sous tension Remise sous tension intempestive Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 9

10 Réglementation LSST Art.2 Élimination à la source Hors Tension! Art.51 Obligations de l'employeur Art.49 Obligations du travailleur RSST Ne fait aucune référence à la norme CSA Z462 Art. 3 Moyens de protection ne doit diminuer en rien les efforts requis pour éliminer à la source 1 Établissement équipés et aménagés 2 Protéger sa santé et sa sécurité 185. Cadenassage (machines) 3 Organisation du travail 3 Ne pas mettre en danger la santé et la sécurité des autres 338. Employeur doit fournir les EPI, s'assurer qu'ils soient portés et donner de l'information sur leur usage 5 Méthodes et techniques pour identifier, contrôler, éliminer les risques 5 Participer à l'identification et à l'élimination des risques 339. travailleur doit porter ou utiliser les EPI 7 Matériel sécuritaire 9 Informer et former les travailleurs 11 Fournir les EPI Art.51.1 La personne qui, sans être un employeur, utilise les services d'un travailleur aux fins de son établissement doit respecter les obligations imposées à un employeur Autres lois et règlements CCQ Code de construction du Québec - Chapitre V Électricité La norme CSA Z462 est citée en annexe à titre informatif Règles de l'art CSA Z462 Sécurité en matière d'électricité au travail CSA Z460 Maîtrise des énergies dangereuses NFPA 70E Electrical Safety in the Workplace Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 10

11 Code «électrique» du Québec version Déconnexion 1) On ne doit procéder à aucune réparation ou modification d un appareillage sous tension, sauf s il n est pas possible de déconnecter complètement cet appareillage. 2) Les commutateurs à trois ou quatre directions ne doivent pas être considérés comme des dispositifs de sectionnement. 3) Pendant que se poursuivent des travaux sur un appareillage électrique, on doit prendre toutes les mesures nécessaires pour éviter que l appareillage soit mis sous tension : mise sous clé des disjoncteurs ou des interrupteurs, panneaux d avertissement, gardiens ou tout autre moyen aussi efficace pour empêcher la mise sous tension de l appareillage. Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 11

12 Méthode de travail sécuritaire : CSA Z462 Responsabilités de l employeur des sous-traitants Programme de sécurité électrique : qui comprend entre autres Analyse de risque Procédures de travail «Job briefing» Entretien préventif : Un élément vital de tout programme de sécurité électrique - Des études démontrent que 66% des incidents survenant sur des installations électriques sont attribuables à des déficiences sur le plan de l entretien, et - 22% des disjoncteurs en service présentaient une carence fonctionnelle et 10,5% se sont révélés inopérants lors de tests d entretien CSA Z462, Section 4 et Annexe B Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 12

13 Méthode de travail sécuritaire Programme de sécurité électrique Formation, en particulier : - Dégagement des victimes du contact avec les conducteurs sous tension : - S assurer que la zone ne présente aucun danger - NE PAS TOUCHER LA PERSONNE - Couper le courant (ou débrancher l appareil) - Pousser et dégager la personne avec un objet isolant - Conduire la victime à l hôpital pour examen - Premiers soins, premiers secours obligatoires «si leurs fonctions le justifient» (CSA Z462, a ) - Nécessaire avant une tâche si un travailleur n a pas effectué cette tâche depuis plus d un an (CSA Z462, a d) CSA Z462-12, Section 4 Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 13

14 Personne qualifiée Un travailleur doit recevoir des formations périodiques, à intervalles d au plus 3 ans, pour maintenir un niveau de sensibilisation approprié et doit recevoir une formation supplémentaire si a) une supervision ou des inspections annuelles indiquent que le travailleur ne respecte pas les pratiques de travail sécuritaires ; b) une nouvelle technologie, de nouveaux types d équipement ou des changements dans les procédures nécessitent des pratiques de travail sécuritaires différentes de celles utilisées normalement par le travailleur ; ou c) le travailleur doit avoir recours à des pratiques de travail sécuritaires non normalement utilisées pour les tâches qu il accomplit habituellement. CSA Z462-12, art Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 14

15 Méthode de travail sécuritaire Situation de travail sans danger électrique Une condition dans laquelle un conducteur sous tension ou un circuit a été déconnecté, cadenassé et testé afin de s assurer de l absence de tension et mis à la terre si nécessaire. CSA Z462, Section 3, Définitions Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 15

16 Condition de travail sans danger électrique Pour obtenir une situation de travail sans danger électrique, il faut : a) Déterminer toutes les sources d alimentation électrique b) Couper le courant de charge (arrêter l équipement) et ouvrir tous les dispositifs de sectionnement c) Dans la mesure du possible, s assurer visuellement que toutes les lames des sectionneurs ou que les disjoncteurs du type débrochable, soient retirés d) Cadenasser selon la procédure établie e) Mettre à l essai chaque conducteur de phase à l aide d un détecteur de tension approprié, afin de s assurer qu il soit hors tension f) Mettre à la terre tous les éléments de circuit pouvant avoir accumulé de l énergie électrique. CSA Z462, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 16

17 Condition de travail sans danger électrique Les conducteurs et autres éléments de circuit électrique doivent être considérés comme étant sous tension jusqu à ce que la ou les sources d énergie aient été retirées. Les conducteurs et autres éléments de circuit électrique ne doivent pas être considérés comme étant dans une situation sans danger électrique tant que toutes les vérifications n ont pas été faites CSA Z462, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 17

18 Travail sous tension Tout conducteur ou circuit sous tension auquel un travailleur pourra être exposé sera mis dans une condition de travail sécuritaire avant que le travailleur ne travaille à l intérieur de la limite d approche, à moins que le travail sous tension ne puisse être justifié. En d autres mots : Toujours travailler hors tension, sauf cas exceptionnels! CSA Z462, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 18

19 Travail sous tension Peut être fait dans ces cas : Autres risques plus grands engendrés Tâche impossible à réaliser hors tension Exemple: Travaux de test et de détection d anomalies CSA Z462-12, a et Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 19

20 Permis de travail sous tension Le permis de travail doit comporter minimalement 8 éléments : a) Schéma du circuit et appareillage b) Justification c) Méthodes de travail sécuritaire d) Analyse du risque de choc électrique e) Analyse du risque d arc électrique f) Protection des personnes non qualifiées g) Séance d information sur la tâche et les risques spécifiques h) Signatures CSA Z462-12, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 20

21 Permis de travail sous tension Exemptions de permis de travaux d électricité Les tâches effectuées par des personnes qualifiées à l intérieur du périmètre d accès limité comme les essais, le dépannage et les autres mesures de tension peuvent être effectuées sans l obtention d un permis de travaux d électricité sous tension, pourvu que les pratiques de travail sécuritaires et l équipement de protection individuelle appropriés, selon le chapitre 4, soient mis en œuvre. Si le franchissement du périmètre d accès limité n est nécessaire que pour des fins d examen visuel et que le périmètre d accès restreint ne sera pas franchi, un permis de travaux d électricité sous tension n est pas obligatoire. CSA Z462, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 21

22 Travail sous tension Déroulement d un travail sous tension sécuritaire CSA Z462, Figure J.2 Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 22

23 Analyse des situations d exception Rappel des 5 étapes à suivre : 1. Identifier les dangers L annexe F présente une méthode détaillée d appréciation du risque 2. Planifier les pratiques de travail 3. Choisir les ÉPI et vérifier si leur port permet d effectuer la tâche ÉPI en fonction de : l analyse d énergie incidente OU la catégorie de danger d arc (0 à 4) 4. Planifier la sécurité de l aménagement du lieu de travail Périmètre de sécurité en fonction de : l analyse d énergie incidente OU la catégorie de danger d arc (0 à 4) 5. Obtenir l autorisation du responsable de l installation électrique (permis de travail sous tension) Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 23

24 Périmètres de protection contre les chocs électriques Lorsque l on se trouve en présence d éléments sous tension, suite à l analyse de danger de choc électrique, on définit les exigences de protection (périmètre) : Accès limité : personne qualifiée (ou personne non qualifiée «avertie» et accompagnée par personne qualifiée) Accès restreint : personne qualifiée avec équipement de protection personnel Accès interdit : considéré comme en contact avec l élément sous tension La distance est déterminée à l aide du Tableau 1 de la norme. CSA Z462, section Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 24

25 Périmètres de protection contre les chocs électriques Périmètre (choc) Limité Restreint Interdit Tension jusqu à 750 V (AC) 1,0 m (3 pi 6 po) 300 mm (1 pi) 25 mm (1 po) personne qualifiée (et personne non qualifiée accompagnée) personne qualifiée avec EPI CSA Z462, extrait du tableau 1 (a ) et Figure C.1 Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 25

26 Périmètres de protection contre les chocs électriques Classe de gants (et couvertures) Tension CA maximale 500V 1000V 7500V 17000V 26500V 36000V Gants de caoutchouc avec manchettes protectrices Protège-tête non conducteur (Casque de sécurité de classe E) Lunettes de sécurité avec monture non conductrice si applicable Chaussures de sécurité avec semelles isolées (symbole Ω orange) avec couvre-chaussures diélectriques. CSA Z462, a à Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 26

27 Sélection des ÉPI Gants isolants : Permettent de se protéger contre : Les contacts avec une pièce sous tension Les arcs électriques Le caoutchouc protège contre le choc électrique. Le cuir protège de la chaleur (arc) et protège le caoutchouc contre les risques mécaniques. Utilisation de gants isolants classe 0 / 1,000 volts Sac d entreposage Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 27

28 Périmètres d éclairs d arc électrique Les périmètres de protection contre les dangers d éclair d arc électrique peuvent être plus grands que les périmètres de protection contre les dangers de chocs électriques. Ces périmètres de protection sont indépendants l un de l autre. CSA Z462-12, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 28

29 Périmètres de protection contre les éclairs d arc électrique Le périmètre d éclair d arc électrique est déterminé par, soit: l analyse d énergie incidente : distance à laquelle l énergie électrique incidente devient égale à 5 J/cm 2 (1.2 cal/cm 2 ) les tableaux 4A (tension alternative) et 4B (tension continue) : distances données selon le type d équipement CSA Z462-12, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 29

30 Sélection des ÉPI Niveaux standards : 5 niveaux sont définis CATÉGORIES DE DANGER D ARC ÉLECTRIQUE Résultats Vêtements en fibres naturelles non fusibles Au moins 4 CAL/cm² De 8 CAL/cm² à25 CAL/cm² De 25 CAL/cm² à40 CAL/cm² Au moins 40 CAL/cm² Classement La résistance aux arcs pour un vêtement ou un système de vêtements est exprimée en cal/cm 2 (calories par centimètre carré de surface exposée à la chaleur). CSA Z462, a , Tableau 5 Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 30

31 Niveaux de risque et besoin d entretien Les niveaux d énergie incidente (chaleur dégagée lors d éclair d arc électrique) et les catégories de risques correspondants dépendent du temps de déclenchement des dispositifs de protection comme les fusibles, les relais et les disjoncteurs. ATTENTION : Tout allongement du temps de déclenchement augmente énormément les valeurs d énergie incidente, le périmètre de protection, la catégorie de danger et le niveau d ÉPI nécessaire. CSA Z462-12, Annexe B Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 31

32 Niveaux de risque et besoin d entretien Les données sont basées sur un appareillage neuf. Un appareillage électrique réel en service aura des temps de déclenchement plus longs et nécessitera donc des moyens de protection adéquats. Les temps de déclenchement peuvent augmenter si l on néglige l entretien courant régulier. L inverse est aussi vrai. Par exemple, si on abaisse de 5x à 4x la valeur de déclenchement instantané d un disjoncteur, le temps de déclenchement en cas d éclair d arc électrique se trouve réduit de 1,5 à 0,04 s, on réduit l énergie incidente de 33,5 à 1,1 cal/cm 2, ce qui ramène de 4 à 0 la catégorie de dangerosité. CSA Z462-12, Annexe B Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 32

33 Sélection des ÉPI par la méthode des catégories de risques : Tableau 4A CSA Z462-12, a , Tableau 4A Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 33

34 Sélection des ÉPI par la méthode des catégories de risques : Tableau 4B CSA Z462-12, a , Tableau 4B Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 34

35 Vêtements et équipements de protection Le Tableau 5 décrit les ÉPI acceptables en fonction de la catégorie de dangerosité. Les travailleurs doivent porter des vêtements et équipements qui assurent leur protection contre les chocs et éclairs d arc électrique. Les vêtements et équipements requis selon le degré d exposition peuvent être portés seuls ou être intégrés à un habillement inflammable non fusible. Les vêtements anti-arcs doivent couvrir les parties du corps appropriées, sans compromettre la mobilité ni la vision. Les ÉPI doivent être maintenus en bon état sanitaire et fonctionnels, inspectés avant chaque utilisation et testés périodiquement. CSA Z462, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 35

36 Sélection des ÉPI : Tableau 5 CSA Z462-12, a , Tableau 5 Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 36

37 Sélection des ÉPI : Tableau 5 CSA Z462-12, a , Tableau 5 Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 37

38 Vêtements de protection Les vêtements de protection conformes à la norme doivent être résistants aux arcs («anti-arcs») La catégorie 2 exige la cagoule ou la visière avec le passe-montagne Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 38

39 Sélection des ÉPI Catégorie de dangerosité 3 : 25 cal/cm² (31 cal/cm² illustré) Catégorie de dangerosité 4 : 40 cal/cm² Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 39

40 Vêtements de protection Définition d un périmètre d éclairs d arc électrique : Limitation d accès, par rapport à une source d arc potentielle, à une distance en deçà de laquelle une personne risquerait des brûlures au deuxième degré si un éclair d arc électrique survenait. Le port des vêtements de protection conformes à la norme limite les blessures causées par un éclair d arc électrique à des brûlures du second degré, dans le pire des cas (50% de possibilité de subir une telle brûlure), mais ne protège pas contre les traumatismes physiques. CSA Z462-12, Section 3, Définitions et a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 40

41 Vêtements multicouches Des vêtements en fibres inflammables non fusibles sont autorisés comme sous-couches en combinaison avec des vêtements ignifuges. Dans ce cas, la résistance aux arcs du système doit être suffisante pour empêcher la perforation de la couche ignifuge afin d empêcher l inflammation des souscouches inflammables. Les vêtements portés en couche extérieure par-dessus des vêtements anti-arcs (par exemple, les vêtements de pluie) doivent aussi être anti-arcs. Les sous-vêtements de nylon, polyester, spandex ne sont pas admis. Cependant, sous-vêtements et chaussettes en tissu non fusible (qui ne fond pas) contenant une quantité minime de matière élastique sont autorisés. CSA Z462, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 41

42 Sélection des ÉPI - Autres items Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 42

43 Marquage des appareillages électriques Les panneaux électriques devront porter un étiquetage comportant les informations minimales suivantes : au moins un des items suivants : l énergie incidente disponible la cote «AR» minimale des ÉPI le niveau d ÉPI requis la plus haute catégorie de risque pour cet équipement la tension nominale le périmètre d arc électrique la date de réalisation de l analyse de risque Attention : l étiquette doit indiquer l énergie incidente OU la catégorie de risque,mais pas les deux. CSA Z462-12, a Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 43

44 Marquage des appareillages électriques Exemple : CSA Z462-12, Annexe Q Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 44

45 Autres précautions Vigilance en tout temps! Éviter de travailler sous tension : - Si on est affaibli par la maladie, la fatigue ou autres causes - Lors de changement dans les tâches - Ne jamais faire de manoeuvres à l aveuglette Mettre à l essai avant de toucher «Test Before Touch» S assurer que des matériaux conducteurs ne s approchent pas de conducteurs ou autres éléments de circuit sous tension à l intérieur du périmètre de protection. Ne pas porter d articles conducteurs : bijoux, montres, bagues, chaînes, porte-clés, colliers, tabliers métallisés, vêtements tissés de fils métalliques, lunettes à monture métallique, articles métalliques portés sur la tête, etc. CSA Z462, a à Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 45

46 Merci de votre attention! Prévention des risques électriques - Association sectorielle Fabrication d équipement de transport et de machines 46