76400 FECAMP LA PREVENTION DES RISQUES D ORIGINE ELECTRIQUE Dossier de formation LYCEE PROFESSIONNEL BEP METIERS DE L ELECTROTECHNIQUE Page 1 sur 14
Sommaire PREAMBULE : 1. INTRODUCTION. 1.1. Statistiques sur les accidents du travail : 2. INVENTAIRE DES RISQUES. 3. CAUSES D ACCIDENT PAR ELECTRISATION. 4. EFFETS DU COURANT ELECTRIQUE. 4.1. Résistance du corps humain : 4.2. Application de la loi d ohm : 5. PROTECTION DU DANGER ELECTRIQUE. 5.1. Par évolution de la réglementation. 5.2. Par évolution du matériel. 5.2.1. PROTECTION CONTRE LES CONTACTS DIRECTS. 5.2.2. PROTECTION CONTRE LES CONTACTS INDIRECTS. 6. LA PROTECTION DES PERSONNES. 7. LES DOMAINES DE TENSION. 8. CONDUITE A TENIR EN CAS D ACCIDENT D ORIGINE ELECTRIQUE. 9. CONTEXTE REGLEMENTAIRE. PREAMBULE : Ce document traite du risque électrique et des principaux dangers que l électricité peut représenter, des diverses protections existantes et des principales évolutions réglementaires. Le contenu de ce document s inspire des différentes publications existantes dans le domaine de l hygiène et de la sécurité, et des textes réglementaires ; il ne saurait s y substituer. Les textes réglementaires sont repérés en caractères italiques
FORMATION A LA PREVENTION DES RISQUES D ORIGINE ELECTRIQUE «identifier le risque pour mieux le maîtriser» 1. INTRODUCTION TRODUCTION. L électricité est une forme d énergie qui est très répandue. Elle est devenue très familière par son utilisation en milieu domestique ou industriel. L électricité : C est un fluide invisible, mais indispensable au fonctionnement de nombreuses machines, dont l utilisation mal contrôlée peut entraîner des accidents graves L électricité peut pourtant, dans certaines circonstances, compromettre la sécurité des personnes. En effet, on ne la voit pas, ne l entend pas et ne la sent pas. Elle reste pour beaucoup de personnes une notion abstraite et les risques liés à une mauvaise utilisation sont mal perçus. Ainsi, on enregistre chaque année de nombreux accidents plus ou moins graves chez les personnes averties ou non de ces dangers. 1.1. Statistiques sur les accidents du travail : Le nombre des accidents du travail d origine électrique est passé de près de 3 000 avant 1975 à 865 en 2004. Il en va de même des accidents graves dont le nombre recule de 360 en 1975 à 79 en 2004. Cette tendance traduit une plus large maîtrise du risque, mais les analyses de sévérité sont là pour nous en rappeler la particulière gravité. Origine: CNAMTS année 2003 sur 17 632 798 salariés : accidents du travail tous accidents du travail d origine accidents du travail d origine % risques confondus en 2003 électrique en 2003 électrique en 2004 avec arrêt (AT) 721 227 837 865 0,1 mortels 661 6 22 3 Si, en matière d accidents du travail, l électricité constitue une cause relativement peu fréquente, elle comporte, en revanche, un facteur de gravité important.
2. INVENTAIRE DES RISQUES. POUR LES PERSONNES : - Electrisation (Réaction du corps due à un contact accidentel avec l électricité) - Electrocution (issue fatale, suite à un choc électrique) - Brûlures internes et externes - Chutes POUR LE MATERIEL : - Incendie - Explosion - Destruction Remarque : Les Risques pour les personnes liés aux risques matériels sont : les brûlures, la projection de métal en fusion et le rayonnement ultraviolet. - autres risques. (mouvement intempestif d un organe mécanique, impossibilité d arrêt, non fonctionnement d une sécurité, mise à l arrêt imprévue d un circuit de sécurité, perte de contrôle d un processus en cours)
CAUSES D ACCIDENT PAR ELECTRISATION. L origine de l accident dépend du type de contact entre la personne et l élément sous tension. Ces types de contact sont de deux sortes : les contacts directs et les contacts indirects. QUE LE CONTACT SOIT : DIRECT (contact de personnes avec une partie active d un circuit électrique) OU INDIRECT (contact de personnes avec une masse mise accidentellement sous tension par suite d un défaut d isolement) C EST L INTENSITÉ DU COURANT, LE TEMPS DE PASSAGE ET LA TENSION À LAQUELLE LA PERSONNE A ÉTÉ SOUMISE QUI PROVOQUENT LES EFFETS DU CHOC ÉLECTRIQUE ET LES BRÛLURES INTERNES ET EXTERNES. TOUJOURS CONSULTER UN MEDECIN APRES UN CHOC Définitions : - Partie active : toute partie conductrice destinée à être sous tension en service normal. - Circuit : ensemble de conducteurs et de matériels alimentés à partir de la même origine et protégés contre les surintensités par le ou les mêmes dispositifs de protection. - Masse : partie conductrice d un matériel électrique, susceptible d être touchée par une personne, qui n est pas normalement sous tension mais peut le devenir en cas de défaut d isolement des parties actives de ce matériel. - Défaut d isolement : défaillance de l isolation d une partie active d un circuit électrique entraînant une perte d isolement de cette partie active pouvant aller jusqu à une liaison accidentelle entre deux points de potentiels différents. 3. EFFETS DU COURANT ELECTRIQUE. Il existe 2 sortes de courant électrique. - Le courant alternatif. (distribué sur le réseau public par EDF en 230V entre Phase et neutre ou en 3 x 400V entre Phases) - Le courant continu. (obtenu a partir d alimentations spéciales dites stabilisées, de batteries ou de machines tournantes) Ces 2 courants sont dangereux.
ATTENTION! Pour simplifier, il n est pas toujours tenu compte du temps de passage du courant qui est un facteur tout aussi déterminant. (voir la caractéristique temps/courant en alternatif) - Fibrillation cardiaque : fonctionnement anarchique du coeur et irréversible (nécessité d un défibrillateur) 3.1. Résistance du corps humain : Le corps humain est conducteur, le courant qui peut le traverser est directement lié à la valeur de sa résistance. Cette résistance, due essentiellement à la peau, varie pour chaque individu en fonction des paramètres suivants : - la température de la peau. - La tension de contact. - l état d humidité et de la sudation de la peau. - le temps de passage du courant. - l état physiologique de la personne. - la morphologie de l individu - le trajet du courant dans le corps humain. En pratique, on retiendra les valeurs suivantes en fonction de l environnement : 5000 ohms ( Sec ) 2500 ohms ( humide ) 1000 ohms ( immergé ) 3.2. Application de la loi d ohm : loi d Ohm : U = R x I U est la tension en Volts I est le courant en Ampères R la résistance en Ohms En application de la loi d ohm, on prends comme intensité 0,01A (seuil de non lâcher) et les 3 valeurs de résistances : Soit respectivement 50, 25 et 12 V. V Ces tensions sont appelées tensions limites de sécurité.
4. PROTECTION DU DANGER ELECTRIQUE. La protection contre les dangers électriques se fait au moyen de plusieurs critères : 4.1. Par évolution de la réglementation ntation. Petit historique : 1962 : premier décret concernant la protection des travailleurs mettant en oeuvre des courants électriques. Dans le souci de moderniser la réglementation tout en conservant la même présentation, celui-ci a été remplacé en 1988. 1969 : norme NF C 15-100 de l Union Technique de l Électricité est rendue obligatoire. 1976 : arrêté relatif aux circuits et installations de sécurité. 1978 : décret concernant les premiers soins à donner aux victimes d accidents électriques. 1982 : décret relatif aux mesures particulières destinées à assurer la sécurité contre les dangers électrique lors des travaux de construction, d exploitation et d entretien. 1988 : décret du 14 novembre 88 : Protection des travailleurs dans les établissements qui mettent en oeuvre des courants électriques. mai 1991 : actualisation de la norme C 15 100.Installations électriques Basse Tension. la réglementation impose en particulier : la fermeture des armoires et des locaux électriques, ainsi que les coffrets électriques des machines outils. Il est strictement interdit à toute personne non habilitée de manipuler dans ces armoires 4.2. Par évolution du matériel. 4.2.1. PROTECTION CONTRE LES CONTACTS DIRECTS. Les dispositions de protection contre les risques de contact direct ont pour but d assurer la mise hors de portée de Pièces Nues Sous Tension (PNST) accessibles aux personnes. (Il est à noter que ces dispositions ne s appliquent pas aux parties actives des circuits alimentées en TBTS) PNST
La protection peut être obtenue par l un des trois moyens suivants : - Eloignement (Il doit être suffisant pour éviter le rapprochement à l aide d objets que les personnes manipulent ou transportent, valable surtout en HT) - Obstacles (coffrets d appareillage, armoires de tableau, cache bornes ; Le degré minimal de protection doit correspondre à l indice IP2x en BT). - Isolation (fils, câbles, prises etc...; l isolation doit être conforme à la réglementation) Les obstacles : - prise de courant équipée d éclipses de protection. (seul une fiche normalisée peut faire pivoter les éclipses) - fiche banane avec puits isolant. (l ancien modèle en haut présente un risque de contact direct impossible sur le nouveau modèle) Enveloppe : élément assurant la protection des matériels électriques contre certaines influences externes (chocs, intempéries, corrosion, etc.) et la protection contre les contacts directs. L isolation : - cordon d alimentation moulé (le remplacement d une prise moulée par une prise non moulée, non effectué dans les règles de l art par un personnel qualifié, présente un arrachement de la gaine de protection) Appareillages électriques : Se situe entre la production et l utilisation, ils permettent : - de réaliser des connexions entre les circuits. - de protéger les personnes. - de contrôler, régler, mesurer les grandeurs électriques.
Indices de protection - IPxx Protection contre les corps solides et liquides :
4.2.2. PROTECTION CONTRE LES CONTACTS INDIRECTS. La protection contre les risques de contact indirect dans les installations alimentées par du courant alternatif peut être réalisée soit : - par la séparation des circuits. - par double isolation, par isolation renforcée. (matériels de classe II) - par l utilisation de la TBTS. - transformateur ateur de séparation des circuits normalisé (primaire 230-400v, secondaire 230V) - transformateur de sécurité normalisé(primaire 230-400v, secondaire 24-48V) 48V) TBTS ( Très Basse Tension de Sécurité ) - Installations du domaine TBT dont toutes les parties actives sont : - séparées des parties actives de toute autre installation par une isolation double ou renforcée. - isolées de la terre ainsi que de tout conducteur de protection appartenant à d autres installations. Matériels de classe 0 ( zéro ) : Matériel dans lequel la protection repose sur l isolation principale. Il s agit d appareils à proscrire car il ne permet pas de relier les éléments conducteurs à la terre. Matériel de classe 1 : Matériel dont les parties conductrices accessibles sont reliées à un conducteur de protection PE, de couleur vert/jaune permettant la mise à la terre par le câble d alimentation. Matériel de classe II ou double isolement :(symbole double carré ) : (Matériel comportant une double isolation ou isolation renforcée qui met à l écart tout risque de contact indirect.)
Remarque : La mise à la terre des appareils de classe 1 doit être associée à un dispositif différentiel (DDR) afin d assurer la sécurité des personnes (voir chapitre 6) Remarque : Ce type d appareil ne doit pas être relié à la terre.
- classe III : alimenté en très basse tension exemple : baladeuse 24 volts (Matériel dans lequel la protection contre les chocs électriques reposent sur l alimentation sous très basse tension de sécurité TBTS.) Conducteur de protection PE : conducteur destiné à relier électriquement les masses des appareils électriques à la prise de terre. Terre : masse conductrice de la terre, dont le potentiel électrique en chaque point est considéré comme égal à zéro. 5. LA PROTECTION DES PERSONNES. Pour la protection des personnes on diminue la quantité d électricité passant dans le corps humain en cas d accident en réduisant le temps de passage du courant. Il faut pour cela installer dans le circuit un dispositif différentiel (disjoncteur ou interrupteur différentiel) à haute sensibilité, associé à une prise de terre. La fonction différentielle détermine s il y a une différence entre le courant dans la phase et le courant dans le neutre. Dans un circuit normal les courants sont identiques. En cas de défaut si la valeur du courant au neutre est inférieure à la valeur du dispositif différentiel cela signifie un courant de fuite à la terre, la coupure est alors immédiate. Le dispositif à haute sensibilité coupe le courant pour tout passage à la terre atteignant 30 ma (30 millièmes d ampère.) Indication de La sensibilité Il faut tester les dispositifs différentiels une fois par mois en utilisant le bouton TEST situé sur chaque appareil. Cette vérification mécanique de l appareil est une opération de maintenance de 1er niveau. La vérification annuelle de l installation permet d en vérifier la conformité(câblage, fonctionnement sélectivité ) IMPORTANT! La surveillance des installations est rendue obligatoire afin de garantir la sécurité des personnes contre les contacts indirects.
LES DOMAINES DE TENSION. DOMAINES DE COURANT ALTERNATIF TENSION plages de tensions exemples en 50Hz Très Basse Tension TBT U 50 V 24 V Exemples de tensions Lampes Baladeuses, salles de travaux pratiques 24V BT HT Basse Tension A BTA Basse Tension B BTB Haute Tension A HTA Haute Tension B HTB 50 < U 500 V 230 V - 400 V 500 < U 1000 V 690 V - 1000 V 1000 < U 50 kv 5.5 kv - 20 kv U 50 kv 63 kv - 400 kv Salles de classes 230V, Ateliers 230V 400V Ateliers 660V Poste de livraison EDF du lycée 20 000 V IMPORTANT : en Très Basse Tension, la tension mise en oeuvre n est pas dangereuse pour l homme mais si l on relie ensemble les bornes d un même circuit le court-circuit créé entraîne des lésions importantes. Sur cette image, la tension de la batterie 12 V ne présente pas de risque de choc électrique, mais le court-circuit provoqué par l outil a pour conséquence : - fusion de métal, - projection de métal en fusion, - brûlure de la main par l échauffement de l outil, - explosion de la batterie, - projection d acide sur la personne. 6. CONDUITE A TENIR EN CAS D ACCIDENT D ORIGINE ELECTRIQUE. Pour les accidents par électrisation avec perte de connaissance, il faut appliquer les consignes relatives aux premiers secours à donner aux victimes conformément à l affiche «SOINS AUX ELECTRISES». Il n y a pas de petite électrisation. Même si aucun indice externe de blessure n est constaté, il faut impérativement signaler tout accident et effectuer une visite de contrôle par le service médical de l établissement. Pour les incendies d origine électrique, il faut mettre si possible l installation hors tension, se munir des moyens de protection contre les gaz toxiques, fermer les ouvertures, ouvrir les exutoires de fumée s il existent et combattre le feu à l aide des dispositifs d extinctions en place.
7. CONTEXTE REGLEMENTAIRE. Le décret n 88-1056 du 14 novembre 1988 a été pris pour l exécution des dispositions du livre II du Code du Travail (titre III : Hygiène, sécurité et conditions de travail) en ce qui concerne la protection des travailleurs dans les établissements qui mettent en oeuvre des courants électriques. Toutes ces règles s appliquent aux élèves de l enseignement technologique ou professionnel. Ces élèves font en plus l objet de règles particulières que l établissement de formation doit respecter. Les élèves seront amenés à effectuer des tâches d ordre électrique. Ces tâches sont des opérations d apprentissage qui sont conçus de façon à accroître leur capacité à identifier le risque pour mieux le maîtriser. Ces élèves, comme les salariés des entreprises verront leur responsabilité ou celle de leurs parents engagée s il ne respectent pas les IPS,, les consignes particulières associées à chaque activité ou s ils adoptent un comportement qui tendrait à mettre en danger leur propre sécurité ou celle d autrui. IPS ( Instruction Permanente de Sécurité ) : Document écrit permanent, établi par le chef d établissement ou son délégué, fixant les précautions générales à observer.