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وزارة التعليم العالي و البحث العلمي Année : 2017 Faculté : Sciences de L’Ingéni

وزارة التعليم العالي و البحث العلمي Année : 2017 Faculté : Sciences de L’Ingéniorat Département : Électromécanique MÉMOIRE Présenté en vue de l’obtention du diplôme de: MASTER EEeeeee Domaine: Sciences et Technologie Filière: Electromécanique Spécialité: Sécurité Industrielle Par : SAHKI MED RAOUF DEVANT LE JURY Président : Mr HADJADJ A.E Pr U.B.M. Annaba Directeur de mémoire : Mr HAMAIDI B Dr U.BM. Annaba Examinateur : Mr BENLALLI Y U.B.M. Annaba Examinateur : Mr AMIAR N U.B.M. Annaba Amélioration de la prévention contre les risques électriques et choix des appareils de protection BADJI MOKHTAR- ANNABA UNIVERSITY عنابةةة-جامعـــــةةةـ باجــــةةةـي مرتــةةةـار ــ اب ـ عن UNIVERSITÉ BADJI MOKHTAR- ANNABA Dédicace Je remercie Dieu de m'avoir préservé pour réaliser ce travail que je dédie: Aux personnes qui sont les plus chères à mon cœur. A mes chers parents; que dieu les garde et les préserve A mon cher frère et ma chère sœur A toute ma grande famille A mes chers amis A tous mes enseignants A tous mes collègues de la promotion 2016/2017 A toutes les personnes qui d'une manière ou d'une autre, ont participé à la réalisation de ce travail. SAHKI MED RAOUF Remerciement Avant de commencer la présentation de ce travail, je profite de l’occasion pour remercier toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce projet de fin d’études. Je tiens à exprimer mes vifs remerciements pour mon grand et respectueux Dr. HAMAIDI.B d’avoir accepté de m’encadrer pour mon projet de fin d’études, ainsi que pour son soutien, ses remarques pertinentes et son encouragement. Mes remerciements s’adressent à tous les enseignants du département de électromécanique pour l’enseignement qu’ils nous ont inculqué durant toute notre formation. SAHKI MED RAOUF Sommaire Liste des tableaux Liste des figures Acronymes et abréviations Résumé Abstract Résumé en arabe Introduction générale Chapitre 1 : Présentation de l’entreprise et statistiques des accidents 1.1 Historique du complexe ………………………………………………………………………………..1 1.2 Présentation du complexe FERTIAL Annaba …………………………………………………….1 1.3 La capacité de production ……………………………………………………………………………….3 1.4 Organigramme du site …………………………………………………………………………………….4 1.5 Organigramme département sécurité industrielle …………………………………………..5 1.6 Les unités de productions ……………………………………………………………………………….5 1.7 Classification de l’entreprise …………………………………………………………………………..7 1.8 Description de l’unité centrale utilité (CU II) ………………………………………………….7 1.8.1 Organigramme de l’unité CU2 ………………………………………………………………………..8 1.8.2 Description par installation …………………………………………………………………………….9 1.8.3 Séchma de principe de l’unité centrale II ………………………………….………………….12 1.9 Statistiques des accidents d’origine électrique à FERTIAL ………………………………13 1.9.1 Evolution des accidents d’origine électrique …………………………………………………13 1.9.2 Répartition des accidents selon leurs causes ………………………………………………..14 1.9.3 Répartition des d’accidents d’origines électriques par unité …………………………14 1.9.4 Le taux de sécurité de l’entreprise ………………………….……..….………………………..15 1.9.5 Statistiques des accidents d’origine électrique ………………….………………………….15 1.9.6 Evaluation de TF et de TG …………………………………………………..…………………………16 1.10 Conclusion …………………………………………………………………….….……………………….17 Chapitre 2 : Analyse des accidents d’origine électrique 2.1 Introduction ………………………………………………….……………………………………………..18 2.2 Définition du risque électrique ……………………….…………………………………………….18 2.3 Nature des accidents électriques …………………….……………….……………………………19 2.4 Les effets du courant électrique …………………….……………………………………………..19 2.4.1 Effets physiologiques ……………………………….…………………………………………………….20 2.4.2 Effets sur l’environnement …………………………………………………………………………….24 2.5 Effets des accidents d’origine électrique sur le corps humain ………………………..25 2.6 Les effets d’accidents électriques selon le domaine de tension ……………………..25 2.7 Analyse d’accidents d’origine électriques ………………………………………………………26 2.7.1 Par contact direct …………………………………………………………………………………………..26 2.7.2 Par contact indirect ………………………………………………………………………………………..28 2.7.3 Brûlure, incendie ou explosion d’origine électrique ……………………………………….30 2.8 Analyse des accidents d’origine électrique à FERTIAL …………………………………….32 2.8.1 Explosion fusible transformateur de potentiel centrale utilité CU2 .……………….32 2.8.2 Incident salle électrique coffret compresseur ………………………………………………..34 2.8.3 Rapport investigation incident salle électrique partie commune NINA ………….36 2.9 Conclusion ………………………………………………………………………………….…………….37 Chapitre 3 : Méthodes d’analyse des risques 3.1 Introduction ………………………………………………………………….……………………………..39 3.2 Objectif des méthodes d’analyse des risques …………………………….……………………………39 3.3 Méthodologie de l’analyse des risques …………………………………………….……………………40 3.4 Classification des méthodes d’analyse des risques …………………………….……………………41 3.5 Différentes méthodes d’analyse des risques …………………………….………………..43 3.6 Comparaison entre les méthodes d’analyse des risques ………..…….……………….48 3.7 AMDEC ……………………………………………………………………………………………………….50 3.8 Conclusion …………………………………………………………………………………………………….58 Chapitre 4 : Application de l’AMDEC, résultats et suggestions 4.1Introduction …………………………………………………………………………………………………..59 4.2 Implantation et présentation du poste électrique 63/5.5 KV ………………………59 4.2.1 Situation géographique …………………………………………………………………………………59 4.2.2 Présentation du poste T3 63/5.5 KV …….…………………………………………………………60 4.2.3Les risques liés au poste ………………………………………………………………………………….61 4.3 Application de la méthode AMDEC ……………………………………………………………….62 4.4 Résultats d’application de L’AMDEC ……………………………………………………………..71 4.5 Statistiques avant et après l’application de l’AMDEC ………….………………………73 4.6 Choix des appareils de protection électrique …………………………………………………75 4.6.1 Sectionneurs …………………………………………………………………………………………………76 4.6.2 Interrupteurs …………………………………………………………………………………………………76 4.6.3 Disjoncteurs …………………………………………………………………………………………………..77 4.6.4 Contacteurs ………………….………………………………………………………………………………..77 4.6.5 Coupe-circuits à fusibles …………………………………..…………………………………………….78 4.6.6 Relais de protection ……………………………………………………………………………………….78 4.7 Les moyens de protection contre les risques électriques ……………………………….80 4.7.1Protection contre les contacts directs ………………………….………………………………….80 4.7.2Protection contre les contacts indirects ………………………………………………………….81 4.7.3 Protection contre les risques de brulures ……………………………………………………….82 4.7.4 Équipements individuels de protection et outillage de sécurité ……………………..82 4.7.5 Equipements de protection collective (EPC) ………………………………………………….87 4.7.6 Consignation électrique …………………………………………………………………………………87 4.8 Conclusion …………………………………………………………………………………………………….89 Conclusion générale Bibliographie Liste des tableaux Chapitre 1 : Présentation de l’entreprise et statistiques des accidents Tableau 1.1 : Liste des capacités de production de chaque unité ……………………………...3 Tableau 1.2 : Liste des unités de production du complexe FERTIAL à Annaba…………….5 Tableau 1.3 : Classification du complexe FERTIAL ……………………………………………………..7 Tableau 1.4 : Statistiques des accidents d’origine électrique à FERTIAL ………….……….15 Chapitre 2 : Analyse des accidents d’origine électrique Tableau 2.1 Effets des accidents électriques selon le domaine de tension……………….25 Chapitre 3 : Méthodes d’analyse des risques Tableau 3.1 comparaison entre les méthodes d’analyse des risques………..…….……….48 Tableau 3.2 : Evaluation de la criticité …………………………………………………………………….54 Tableau 3.3 : évaluation de la non-détection ………………………………………………………….55 Tableau 3.4 : Evaluation de la fréquence……….………………………………………………………..56 Tableau 3.5 : Evaluation de la gravité ……………………………………………………………………..57 Chapitre 4 : Application de l’AMDEC, résultats et suggestions Tableau 4.1 AMDEC (Sectionneur tripolaire) ……………………………………………..……………63 Tableau 4.2 AMDEC (Disjoncteur) ……………………………………………………………………………64 Tableau 4.3 AMDEC (Jeu de barres) ………………………………………………………………………..65 Tableau 4.4 AMDEC (Transformateur 63/5,5KV)……….……………………………………………..66 Tableau 4.5 AMDEC (Transformateur 63/5,5KV)….…………………………………………………..67 Tableau 4.6 AMDEC (Mise à la terre)………………………………..……………………………………..68 Tableau 4.7 AMDEC (Groupe électrogène) ……………………………………………………………..69 Tableau 4.8 AMDEC (Salle électrique) ……………………………………………………………………..70 Tableau 4.9 Résultats avant l’application de l’AMDEC…………………………………………..…71 Tableau 4.10 Résultats après l’application de l’AMDEC……….…………………………………..72 Tableau 4.11 choix des appareils de protection électrique………………………………………79 Liste des figures Chapitre 1 : Présentation de l’entreprise et statistiques des accidents Figure 1.1 : localisation de FERTIAL par rapport à la ville d’Annaba …………………………..2 Figure 1.2 : organigramme général du complexe fertial…………………………………………….4 Figure 1.3 : organigramme du département sécurité industrielle…….………………………..5 Figure 1.4 : FERTIAL – Plateforme d’Annaba ……………………………………….……………………6 Figure 1.5 : l’unité centrale CU II…………………………………….………………………………………….7 Figure 1.6 Organigramme de la CU II ……………………………….……………………………………….8 Figure 1.7 Section déminéralisation des eaux …….……………………………………..……………..9 Figure 1.8 : Chaudière au niveau de la CU2……………………………………………………………..10 Figure 1.9 : Turbo alternateur au niveau de la CU2 …………………………………………………10 Figure 1.10 : Schéma général de la centrale et utilité CU 2………………………………………12 Figure 1.11 : Evolution des accidents à FERTIAL……………………………………………………..13 Figure 1.12 : pourcentage des accidents d’origine électriques à FERTIAL…………………13 Figure 1.13 répartition des accidents selon leurs causes …………………………………………14 Figure 1.14 répartition des accidents d’origine électrique par unité………………………..14 Figure 1.15 : Evaluation des TF et TG des accidents électriques ………….…………………..16 Chapitre 2 : Analyse des accidents d’origine électrique Figure 2.1 : Effets du courant électrique sur l’environnement et l’être humain……….19 Figure 2.2 : mécanisme d’électrisation …………………………………………………………….……..20 Figure 2.3 : mécanisme d’accident avec contact direct……………………………………….……21 Figure 2.4 : Les différentes façons d’électrisation avec des contacts directs ……….….22 Figure 2.5 : mécanisme d’accident avec contact indirect ………………………………………..22 Figure 2.6 : Les différentes façons d’électrisation avec des contacts indirects ……….23 Figure 2.7 Electrocution mortelle………………………………………………………………………………23 Figure 2.8 Explosion d’origine électrique…………………………………………………………………..24 Figure 2.9 : Electrocution par ligne de contact alimentant un pont roulant……………….27 Figure 2.10 : travail sous tension dans un sous sol…………………………………………………….28 Figure 2.11 : Electrocution dans une filature……………………………………………………………..30 Figure 2.12 : schéma du Transformateur de potentiel ………………………………………………33 Figure 2.13 : causes de l’accident salle électrique CU2……………………………………………..34 Figure 2.14 incident salle électrique coffret compresseur…………………………………………35 Figure 2.15 Les causes de l’incident partie commune NINA ……………………………………..37 Chapitre 3 : Méthodes d’analyse des risques Figure 3.1 : Processus d’analyse des risques ……………………………………………………………………….40 Figure 3.2 : Typologie des méthodes d’analyse de risque ………………………………………..41 Figure 3.3 : Processus de l’AMDEC ………………………………………………………………………….53 Chapitre 4 : Application de l’AMDEC, résultats et suggestions Figure 4.1 Situation géographique du poste électrique T3 63/5.5 KV ……………..…………59 Figure 4.2 Transformateur T3 63/5.5 KV ……………….…………………………………………………60 Figure 4.3 Analyse fonctionnelle de l’installation électrique …………………………………….62 Figure 4.4 Histogramme des statistiques avant l’application de l’AMDEC………………….73 Figure 4.5 Histogramme des statistiques après l’application de l’AMDEC………………….74 Figure 4.6 : Histogramme de comparaison de criticité avant et après l’application…..74 Figure 4.7 Sectionneur haute tension…………….…………………………………………………………76 Figure 4.8 Interrupteur haute tension………………….…………………………………………………..76 Figure 4.9 Disjoncteur Haute tension ……………………………………………………………………..77 Figure 4.10 Contacteur haute tension……………………………………………………………………..77 Figure 4.11 coupe-circuits à fusibles haute tension………….……………………………………..78 Figure 4.12 Relais de protection………………………………………………………………………………79 Figure 4.13 Protection par éloignement….……………………………………………………………….80 Figure 4.14 Manchons et panneaux isolants sur câbles sous tension……………………….81 Figure 4.15 Casque isolant ………………………….…………………………………………………………..82 Figure 4.16 Lunette et visière anti UV ……..………………………………………………………………83 Figure 4.17 Les gants isolants ………………………………………………………………………………….83 Figure 4.18 Chaussures à semelle isolante ………………………………………………………………84 Figure 4.19 Vêtement de protection isolant …………….……………………………………………..84 Figure 4.20 Tapis et tabouret isolant …………………….…………………………………………………85 Figure 4.21 Perche isolante……………………………………………………………………………………..85 Figure 4.22 Coffret électro secours …………………………………………………………………………86 Figure 4.23 Vérificateur d’absence de tension (V.A.T) …………………………………………….86 Figure 4.24 Equipements de protection collective …………………………………………….…….87 Figure 4.25 Etapes d’une consignation électrique……………………………………………………88 Acronymes et abréviations CU II : l’unité centrale utilité II TF : taux de fréquence TG : taux de gravité TBT : très basse uploads/Industriel/ memoire-sah.pdf