Travailler hors tension C est possible! Les risques associés à l électricité: mieux les comprendre pour mieux les éviter Ø Par Yanick Vaillancourt, ing. Ingénieur-conseil en électricité http://www.vaillancourting.com 1
Les risques associés à l électricité La réglementation en vigueur Ø Code de construction du Québec, Chapitre V Électricité (Code) Ø Loi sur la santé et la sécurité du travail (LSST) et Règlement sur la santé et la sécurité au travail (RSST) Les risques Ø Électrisation/électrocution Le jour de la marmotte Ø Blessures liées aux arcs Pourquoi est-ce si dangereux? propriétés du cuivre Énergie incidente: calculs et ingénierie Équipements de protection individuelle (ÉPI) 2
Réglementation en vigueur Ø Code de construction du Québec, Chapitre V Électricité 2010 (Code) Ø Loi sur la santé et la sécurité du travail (LSST) et Règlement sur la santé et la sécurité au travail (RSST) 3
Réglementation en vigueur Le Code Article 2-304 Déconnexion Paragraphes obligeant les travaux hors tension 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 à quatre directions ne doivent pas être considérés comme des dispositifs de sectionnement. Paragraphe obligeant le cadenassage 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. 4
Réglementation en vigueur Le Code Article obligeant le marquage à pied d œuvre 2-306 (2010) Protection contre les chocs et les arcs électriques (voir l annexe B) 1) Tout appareillage électrique, comme un tableau de contrôle, un panneau de distribution, un tableau de commande industriel, une embase pour compteur ou un centre de commande de moteurs, qui est installé ailleurs que dans un logement et qui est susceptible de nécessiter des examens, des réglages, des réparations ou de l entretien pendant qu il est sous tension doit porter un marquage exécuté à pied d œuvre, avertissant les personnes des dangers potentiels de choc électrique et d arc électrique. 2) Le marquage prescrit au paragraphe 1) doit être situé de manière à être clairement visible par les personnes avant l examen, le réglage, la réparation ou l entretien de l équipement. 5
Réglementation en vigueur Le Code Article obligeant le marquage à pied d œuvre 2-306 (2010) Protection contre les chocs et les arcs électriques (voir l annexe B) De plus, l annexe B demande d utiliser : Ø Ø Ø NFPA 70E pour déterminer les pratiques de travail ANSI Z535.4 pour concevoir les étiquettes de marquage IEEE 1584 pour effectuer les calcul des dangers de chocs et d arcs à indiquer sur les étiquettes 6
Réglementation en vigueur Le Code Le marquage à pied d œuvre doit comprendre : Ø La tension Ø La définition des distances d approche Ø La catégorie d ÉPI requis selon IEEE 1584 et NFPA 70E 7
Réglementation en vigueur LSST Tous ont des obligations 1- Le travailleur : article 49. Le travailleur doit prendre toutes les mesures pour se protéger adéquatement lors de l exécution de son travail. 2- L employeur: article 51. L'employeur doit prendre les mesures nécessaires pour protéger la santé et assurer la sécurité et l'intégrité physique du travailleur. 3 Le maître d œuvre (client) Le maître d œuvre a les mêmes obligations que l employeur 8
Réglementation en vigueur LSST - Obligations de l employeur Loi C-21 Ø En 2004, la Loi C-21 a introduit au Code criminel canadien une notion de responsabilités élargie à l entreprise en la rendant responsable des actions de tous ses employés et non seulement de ses superviseurs. Ø Le Code criminel rend maintenant criminel le comportement d une personne ou d une organisation qui prend à la légère l obligation de supervision lorsque la mort ou des blessures corporelles graves sont causées par cette négligence. 9
Réglementation en vigueur LSST Obligations de l employeur La jurisprudence se durcit: «C est de la grossière négligence ; celui qui a demandé ça, je suis sûr chez eux qu il ferme la switch pour changer une prise dans le mur pour ne pas poigner le courant. [ ] Je n ai aucune preuve que cette entreprise-là fait attention au travailleur et à sa sécurité. [ ] alors j impose l amende maximum, encore une fois dans ce dossier-là, ce qui à mon humble avis est pleinement justifié dans les circonstances, en espérant que l employeur va avoir sa leçon, en espérant que ceux qui seraient tentés de ne pas se préoccuper de la sécurité des travailleurs pour de vrai, pas rien qu un vœu exprimé dans la Loi fassent attention aussi.» On voit maintenant les pénalités maximum prévues à la loi imposées dès la première offense. 10
Réglementation en vigueur LSST Obligations de l employeur Obligation de réduire le risque à la source 3. La mise à la disposition des travailleurs de moyens et d'équipements de protection individuels ou collectifs, lorsque cela s'avère nécessaire pour répondre à leurs besoins particuliers, ne doit diminuer en rien les efforts requis pour éliminer à la source même les dangers pour leur santé, leur sécurité et leur intégrité physique. Obligation de suivre les normes de sécurité 217. Lorsqu'un inspecteur constate que les lieux de travail, les outils, les appareils ou machines utilisés ne sont pas conformes aux règlements, au programme de prévention, s'il y en a un, ou à une autre norme de sécurité et qu'il en résulte un danger pour la sécurité, la santé ou l'intégrité physique des travailleurs de la construction, il doit ordonner au maître d œuvre de prendre les mesures appropriées. 11
Les risques Ø Électrisation/électrocution Le jour de la marmotte Ø Blessures liées aux arcs Pourquoi est-ce si dangereux? propriétés du cuivre Énergie incidente: calculs et ingénierie Équipements de protection individuelle (ÉPI) 12
Les risques Électrisation/électrocution Cause Ø Contact direct avec pièce sous tension Conséquences Ø Ø Ø Ø Chutes Brûlures Invalidité Décès 13
Les risques Électrisation/électrocution Comment prévenir les risques d électrisation/ électrocution? TRAVAILLEZ HORS TENSION! 14
Les risques Électrisation/électrocution Électrisation type le jour de la marmotte 15
Les risques Électrisation/électrocution Cadenassage Ø Article 2-304 du Code, alinéa 1) et 3) et CSA Z460 Ø Trouver TOUTES les sources d énergie Ø Arrêter, décharger, cadenasser, identifier Ø Cas complexes : la procédure appartient à la machine (client) 16
Les risques Blessures liées aux arcs Travail sous tension EXCEPTIONNELLEMENT! 17
Les risques Blessures liées aux arcs TRAVAIL SOUS TENSION: Permis de travail F6 Formulaire «Procédure exceptionnelle de travail sous tension» Ø Faire signer par le demandeur Couper la tension, c est moins difficile qu on pourrait penser! 18
Les risques Blessures liées aux arcs Blessures liées aux arcs Brûlures Blessures liées à l explosion Fractures Perforation des tympans Projections Dépendent de l énergie incidente Pourquoi est-ce si dangereux: Utilisation du cuivre 19
Les risques Blessures liées aux arcs - Propriétés du cuivre Ø En sublimant passage de l État solide à gazeux - le cuivre augmente de volume 65 000 fois! Ø En comparaison, pour l eau c est 300 fois. Ø Tellement que le cuivre est utilisé en balistique! Charge creuse conique Charge creuse linéaire 20
Les risques Blessures liées aux arcs Propriétés du cuivre 21
Un éclair d arc? 22
Les risques Blessures liées aux arcs Énergie incidente et distances d approche Calculs selon IEEE 1548 : Lors d un défaut, l arc dégage une quantité d ÉNERGIE qu on peut calculer. De cette énergie et de la tension, on déduira: 4 distances d approche: Port des ÉPI Personnel qualifié Approche restreinte Approche interdite La résistance au feu requise par les ÉPI 23
Les risques Blessures liées aux arcs Énergie incidente Chambre électrique après une explosion Niveau d énergie à votre avis? 24
Les risques Blessures liées aux arcs Calcul de l énergie incidente Énergie incidente (aussi l anglicisme «Calculs d arc-flash») Il s agit de calculs d ingénierie Dépend de: De la capacité de court-circuit (courant, I) De la tension du circuit (V) Du temps d ouverture de la protection (t) E = V x I x t B C A Il faut donc CONNAÎTRE ces données partout dans l installation électrique D 25
Les risques Blessures liées aux arcs Calculs de l énergie incidente Démarche logique du processus d ingénierie: Pour chaque point du système: 1. Déterminer la capacité de court-circuit, le courant de défaut. 2. Effectuer la coordination sélective de la protection. 3. Effectuer le calcul d énergie incidente lui-même et le marquage. 4. Effectuer les ajustements au besoin: protections, changer des équipements, plan d entretien, formation. 26
Les risques Blessures liées aux arcs Calculs de l énergie incidente Calcul de la capacité de court-circuit Le courant de court-circuit dépend de: Ø L impédance du transformateur Ø La capacité du transformateur Ø La tension du circuit Ø La résistance des conducteurs 27
Les risques Blessures liées aux arcs Calculs de l énergie incidente Coordination sélective de la protection Ø Analyse des courbes de déclenchement des protections Ø Ajustements pour la sélectivité Ø Ajustement pour diminuer le temps d ouverture Ø Équipements spéciaux sur le marché (nous y reviendrons) 28
Les risques Blessures liées aux arcs Calculs de l énergie incidente Coordination sélective de la protection: mais encore! 29
Les risques Blessures liées aux arcs Calculs de l énergie incidente Calculs de l énergie incidente Selon la méthode de la norme d ingénierie IEEE 1548 de: Ø ÉPI requis Ø 4 distances d approche Ø Conception fabrication et installation des étiquettes 30
Les risques Blessures liées aux arcs Ingénierie de l installation Ajustements au besoin Ø Ajustements ou remplacement des protections Ø Plan d action pour les endroits trop dangereux (+ 40 cal/cm2 ) Ø Remplacement de certains équipements désuets 31
Les risques Blessures liées aux arcs Ingénierie de l installation Beaucoup de produits spécialement conçus pour améliorer la sécurité des installations: Ø Protections: Fusibles Relais de protection Ø Équipements eux-mêmes (boitiers) Cas d une catastrophe évitée Ø Stratégies de sécurité active etc. 32
Les risques Blessures liées aux arcs Calculs de l énergie incidente Exemple d offre de service par les bureaux d ingénieurs conseils LES ÉTUDES COMPRENNENT LES ÉTAPES SUIVANTES Ø Ø Ø Ø Identification et analyse des méthodes et distances de travail Détermination des niveaux de défaut d arc aux points d intervention (étude de court-circuit) Détermination de la durée des éclairs d arc électrique (revue des protections en place et étude de coordination) Calcul et détermination des tableaux d analyse des dangers d éclair d arc électrique et recommandations NOUS PROPOSONS ÉGALEMENT DES SOLUTIONS POUR MINIMISER LES DANGERS Ø Optimisation des réglages des protections en place et, le cas échéant, modification des protections Ø Amélioration des méthodes de travail et d intervention Ø Sensibilisation et formation du personnel 33
Les risques Blessures liées aux arcs Équipements de protection individuelle (ÉPI) Niveaux standard 5 niveaux sont définis par NFPA 70E et CSA Z462 : Ø Catégorie 0 : Aucune pièce sous tension Ø Catégorie 1 : 4 cal / cm2 Ø Catégorie 2 : 8 cal / cm2 Ø Catégorie 3 : 25 cal / cm2 Ø Catégorie 4 : 40 cal / cm2 34
Les risques Blessures liées aux arcs ÉPI Sélection des ÉPI 3 méthodes : Ø Méthode simplifiée Ø Méthode des tableaux Ø Méthode du calcul de l énergie incidente 35
Les risques Blessures liées aux arcs ÉPI Sélection des ÉPI Méthode simplifiée 2 catégories (annexe H) : Ø Catégorie 2 (8 cal/cm 2 ) Pour la plupart des travaux Ø Catégorie 4 (40 cal/cm 2 ) pour travaux sur : Centre de contrôle de moteurs Équipement de commutation (Switchgear) Tension supérieure à 1 000 V Barres omnibus Là où la puissance sera plus élevée (Ex. : TSS) 36
Les risques Blessures liées aux arcs ÉPI Sélection des ÉPI Méthode des tableaux Sélection en fonction de la tâche à effectuer 37
Les risques Blessures liées aux arcs ÉPI Sélection des ÉPI Méthode du calcul de l énergie incidente Marquage à pied d œuvre Ø Les études d énergie incidentes sont effectuée par le client selon IEEE 1584. Ø L équipement porte un marquage. Ø Meilleure méthode 38
Les risques Blessures liées aux arcs Énergie incidente et distances d approche Sécuriser les lieux de travail planifié 39
Les risques Blessures liées aux arcs ÉPI spécialisés Pour travailler sous tension, il faut donc : Ø Des gants diélectriques ; Ø Des vêtements à l épreuve du feu ; Ø Une visière anti-arc ; Ø Des bottes isolées ; Ø Des outils isolés. En plus des autres ÉPI standard : Ø Bottes, casque, lunettes, protection auditive, etc. MAIS ENCORE?? 40
Les risques Blessures liées aux arcs ÉPI Ensemble de catégorie 2 : Ø Une visière anti-arc Ø Des gants classe 0 Ø Un pardessus 8 cal/cm 2 Ø Des outils isolés 1 000 V 41
Les risques Blessures liées aux arcs ÉPI Ensemble de catégorie 4 : Ø Visière et cagoule 40 cal/cm 2 Ø Pantalon 40 cal/cm 2 Ø Manteau 40 cal/cm 2 Ø Gants isolants classe 1 Ø Surbottes diélectriques (opt.) 42
Les risques Blessures liées aux arcs Multimètres Danger Ø Ø Ø Ø Appareil de mesure d un type incompatible avec les mesures à prendre (Ex. : BT sur HT) Sélection du mode de lecture ou connexion des sondes inappropriés Amorce d un arc par les sondes Catégorie du multimètre inapproprié à l environnement 43
Les risques Blessures liées aux arcs Multimètres Ø Sondes avec fusibles HRC 44
Les risques Blessures liées aux arcs Outils isolés NON! Un tournevis régulier enroulé de ruban ne suffit pas! 45
Les risques Blessures liées aux arcs Autres items 46
Les risques Blessures liées aux arcs Autres items 47
Merci! 48