Effets biologiques et risques de l électricité et des ondes hertziennes

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1 Effets biologiques et risques de l électricité et des ondes hertziennes

2 Electricité En 10 ans, consommation électrique x 2, alors que le nombre de décès en France est stable 200/an Electrisation avec arrêt de travail 3000/an TYPES D ACCIDENTS Electricité industrielle : Accidents domestiques : «usine sans la sécurité». Basse tension, basse fréquence Enfants Insouciance : pari stupide Imprudence : bricolage, nettoyage sous robinet d un robot sous tension, appareils électriques «mixtes» dans bain Ignorance 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 2

3 Accidents de loisirs Basse T et HT : contact avec lignes électriques Mâts de bateaux, cannes à pêche en fibre de C, antennes, échelles, élagage, gaulage Accidents de travail BTP (percement de câbles, changement de flèche des fils). Agriculture Accidents médicaux Matériels de surveillance mal isolés plaque de bistouri électrique ou autre appareil Brûlures lors d électrothérapie mal appliquée (mauvais contact et/ou surface trop petite) 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 3

4 Electricité naturelle Electricité statique Bâtiments comportant des matériaux isolants de synthèse et conducteurs. Quand l humidité et déplacement : marcher sur moquette en nylon avec robe idem + chaussures élastomères + = 5000 V. Si on touche une poignée en aluminium : décharge, Réel problème si milieu inflammable ou matériel électronique. 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 4

5 Foudre 40 ka en 10 à 50 µs = 11 morts/an sur environ 30 personnes touchées (travailleurs sur toit ou près d engins de grande hauteur). Poissons «électriques» : En France, seulement la raie torpille = 200 V Silure sud américain = 550 V. Si 2 parties du corps éloignées syncope 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 5

6 PATHOLOGIE Mode de contact Unipolaire : on peut s électriser avec un matériel éteint! Bipolaire : travailleur, enfant +++ : Z I brûlures (si pas dans un milieu trop conducteur) ~ Phase Neutre Terre 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 6

7 Gravité Surface : si faible brûlures Situation corporelle Exemple 200 ma main D main G 80 ma main G pieds Facteur de courant de cœur F main G pied(s) 1 2 mains 2 pieds 1 main G poitrine 1,5 main G dos 0,7 main G main D 0,4 main D pied(s) 0,8 main D poitrine 1,3 main D dos 0,3 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 7

8 Effets Perception du courant à partir de 0,5 ma pour Hz Tétanisation neuromusculaire à partir de 10 ma («collage») Paralysie du diaphragme +++ vers 20 ma. Si t > 3 minutes mort par asphyxie ventilatoire ; sinon réversible Encéphale : crise épileptiforme. Seuil? Cœur : troubles du rythme avec au maximum FV (au dessus de 80 ma ou 50 ma si durée > 1 seconde) spontanément irréversible : mort en 3 minutes après le choc électrique. Intervention : bouche à bouche + massage cardiaque, défibrillation 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 8

9 En HT : brûlures toujours graves car externes + internes Au-delà de 1000 V : rupture diélectrique de la peau Z corps 650 Ω au lieu de 1000 Ω à 2000 Ω pour 220 V En haute fréquence (aéronefs 400 Hz). Z = Résistance + capacité (peau). Donc quand ν Z. A partir de 500 Hz, il subsiste seulement Z du milieu interne. Pour une tension imposée : W = U 2 t quand Z donc chaleur et brûlures aux Z hautes ν comme aux hautes tensions. 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 9

10 CLINIQUE Présentation immédiate Basse tension (BT) Secousse électrique : libération spontanée, émotion ECG si doute Accident préoccupant : troubles de conscience avec amnésie, hypertonie, polypnée hôpital Grave : plus de ventilation, plus de pouls, mydriase? La survie dépend des gestes de premiers secours Lésions chirurgicales, rares en basse tension : brûlures des doigts, fractures, luxations (chez l enfant) 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 10

11 Haute tension (HT) Idem + brûlures : Foudre Par arc Electrothermiques : étendues et profondes, vasculaires, problèmes rénaux Inflammation des vêtements grands brûlés (après problème de circulation) Idem HT + souffle + barotraumatisme + douleurs intolérables durant plusieurs jours 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 11

12 Conduite à tenir Interrompre ou faire interrompre (HT) le courant! sinon accidents en série Si BT et interrupteur introuvable S isoler du sol par objet sec (planche, linge, tapis, manteau, journaux, lino ) Ecarter la victime avec un bâton sec. Pas de tige de fer ni parapluie! 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 12

13 Si inconscient mais respire Basculer tête en arrière Retirer corps étrangers Mettre en Position Latérale de Sécurité (PLS) Rouler sur le côté, coussin Bras de la victime au corps Saisir hanche et épaule opposés Pivoter lentement et régulièrement Fléchir le genou supérieur qui bloque le corps Ramener tête + coussinet vers l arrière Couvrir +++, surveiller 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 13

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15 Si mort apparente : 2 ou 3 insufflations, contrôler le pouls carotidien Si présent : insufflation 12/min Si absent : massage, insufflations + cardiaque externe, la victime étant horizontale sur le dos, sur plan dur Appui médian sur moitié inférieur du sternum (relever les doigts pour ne pas appuyer sur les côtes). Mouvement vertical antéro-postérieur Adulte : 100 [80] mouvements/min Si 1 seul secouriste, 15 pressions, 2 insufflations Si 2 secouristes, l un insuffle, l autre masse Efficacité : mydriase, réflexe pupillaire présent, pouls perceptible, recoloration 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 15

16 Evolution Basse tension : palpitations, hypothermie, angor voire infarctus ECG : TS, ES, F, FA. FV retardée exceptionnelle Atteintes vasculaires périphériques Troubles de la conscience, parfois hémiparésie Œil : photophobie, larmoiement, kératite, cataracte en 4 à 6 mois Atteinte cochléo vestibulaire Rein : oligoanurie si HT, moins fréquente depuis réa 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 16

17 Séquelles Brûlures (HT +++ ou BT chez l enfant) amputation Syndrome analogue à celui des traumatisés crâniens, dépression, libido, asthénie Syndrome choréoatétosique ou Parkinson Cardiovasculaire : séquelles rares (angor ) Rein : séquelles très rares (récupère si pas =) Cataractes électriques Cas particulier : femme enceinte avec avortement possible par décollement placentaire 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 17

18 Champs électriques et magnétiques alternatifs de 50 Hz Le courant électrique industriel triphasé est transporté soit en HT soit en THT HT : kv km de lignes en France THT : kv km de lignes en France 40 m Pour transporter une même puissance électrique, si on augmente la tension, on peut diminuer l intensité, donc moins d effet Joule qui varie avec le carré de l intensité A 400 kv I max = 3 k A (plus grand l hiver) ; 33 m à 60 kv I max = 1 ka 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 18

19 Champ électrique E 0 = 4 à 6 kv/m à l intérieur du corps E 0,5 mv/m (tête) ; 20 mv/m (pieds) Diminue de 10 à 100 fois à l intérieur du bâtiment Champ magnétique B varie (courant alternatif) courants induits dans toute structure conductrice comme le corps humain Très difficile à atténuer. Sous un conducteur, B µt, à 20 m B 5 10 µt A comparer à B 0 (composante horizontale du champ magnétique terrestre) B 0 = 50 µt Ouvre boîte électrique = 5 µt à 0,5 ; perceuse = 80 µt à 3 cm ; sèche cheveux = 5 à 1000 µt 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 19

20 EFFETS BIOLOGIQUES (?) ma/m 2 < 10 : rien ou mineurs : magnétophosphènes : SNC > 1000 : ES, FV Expérimentation Altération ADN ARNm, selon certains : 0,5 à 3,5 µt Modification du passage transmembranaire de Ca ++ avec «effet fenêtre» Diminution de production de mélatonine (hormone épiphysaire peut-être oncostatique) Epidémiologie : Rien de probant Cancer? (OMS87) [électricité HT va souvent avec pollution] A part : problème avec stimulateurs cardiaques. 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 20

21 Ondes hertziennes : téléphones portables Ordre de grandeur des énergies de liaison ou de cohésion et de l énergie des ondes Liaison nucléons = MeV Liaison électrons = kev Liaison covalentes = ev Van der Wals = 0,1 ev Energie de rotation = mev Ondes TV, FM = µev Lignes 50 Hz = ev Four µondes = 10 µev Téléphone portable = 4 µev 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 21

22 Cas du téléphone portable Puissance transférée à la tête 100 mw. En négligeant la circulation du sang, l augmentation de température cérébrale serait de 1 K en 33 minutes d utilisation. A comparer avec le métabolisme de base : 100 W. Etudes animales : une étude positive montrant une augmentation des lymphomes chez la souris prédisposée. Dangers réels Stimulateurs cardiaques et dispositifs médicaux. Conduite automobile. 27/01/04 Effets biologiques et risques de l'électricité et des ondes hertziennes 22