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Département du Génie Electrique Module : Sécurité industrielle et habilitation

Département du Génie Electrique Module : Sécurité industrielle et habilitation Niveau : M1 Machines électriques 1 Semestre: 2 Unité d’enseignement: UED Matière: Sécurité industrielle et habilitation VHS: 22h30 (Cours: 1h30) Crédits: 1 Coefficient: 1 Objectifs de l’enseignement: La matière a pour objectif d’informer le futur Master en Technique de haute tension sur la nature des accidents électriques, les méthodes de secours des accidentés électriques et de lui donner les connaissances suffisantes pour lui permettre de dimensionner au mieux les dispositifs de protection du matériel et du personnel intervenant dans l’industrie et autres domaines d’utilisation de ces équipements. Connaissances préalables recommandées: Réseaux de transport et de distribution d’énergie électrique. Contenu de la matière: 1) Risques électriques (historique, normes, statistiques sur les accidents électriques); 2) Nature des accidents électrique et dangers du courant électrique ; 3) Mesures de protection (protection des personnes et matériels) ; 4) Mesure de sécurité contre les effets indirects du courant électrique (matières nuisibles, incendie, explosions, etc.) ; 5) Mesure de secours et soins. Mode d’évaluation: Examen: 100%. Département du Génie Electrique Module : Sécurité industrielle et habilitation Niveau : M1 Machines électriques 2 I. Introduction Un OUVRAGE ÉLECTRIQUE comprend l'ensemble de l'installation (matériels), de l'équipement (appareillage) et des canalisations électriques assurant, en un lieu donné, la production (ou la fourniture), la distribution et l'utilisation de l'énergie électrique. Un ouvrage est dit "en exploitation" dès lors qu'il est ou a été mis sous tension au moins une fois, même pour essai. Par OPÉRATION, nous entendons tout travail, intervention, manœuvre, mesurage, essai, vérification ou opération particulière effectué hors tension, sous tension ou au voisinage de pièces nues sous tension. Lors de toute opération sur tout ou partie d'un ouvrage électrique en exploitation, la FORMATION ET L'HABILITATION sont les deux éléments indissociables pour assurer la SÉCURITÉ du personnel dans le domaine électrique. II. Risques liés à l’électricité Les risques liés à l’électricité, pour l’homme, sont de différentes natures. Il s’agit principalement des risques d’électrisation, d’électrocution et de brûlure. Ces risques ont pour origines des contacts directs ou indirects et des arcs électriques. II.1. Contacts directs et indirects Un contact direct est un contact avec une pièce nue sous tension. C’est par exemple le contact avec une partie conductrice d’une borne de raccordement, avec l’âme d’un conducteur dénudé … Un contact indirect est un contact avec une pièce conductrice mise accidentellement sous tension. C’est par exemple le contact avec une armoire métallique non reliée à la terre et dont l’équipement électrique qu’elle contient présente un défaut d’isolement. Les contacts directs ou indirects provoquent des électrisations ou électrocutions. Sur les muscles du corps humain les courants électriques peuvent provoquer une tétanisation (muscles moteurs et de la cage thoracique) ou une fibrillation ventriculaire pouvant provoquer l’arrêt du cœur. II.2. L’arc électrique et ses conséquences Un arc électrique est susceptible d'apparaître lorsque l'on ouvre ou que l'on ferme un circuit. En effet, sous l'influence de la tension électrique créée entre les extrémités des conducteurs que l'on sépare ou que l'on approche, les électrons libres sortent du métal et heurtent violemment les molécules d'air de l'espace interstitiel. Cela a pour conséquence d'arracher des électrons aux atomes de l'air et de le rendre subitement conducteur. Ce phénomène s'accompagne d'une projection de particules métalliques en fusion (plus de 3 000°C). C'est l'arc électrique. D'une manière générale, les arcs électriques peuvent jaillir entre deux conducteurs ou deux récepteurs voisins portés à des potentiels différents lorsque la couche qui les sépare n'est pas assez épaisse ou que sa qualité d'isolation a été diminuée. La liaison qui en découle est d'abord invisible (courant de fuite) puis visible (arc électrique). Les éclairs qu'on observe pendant les orages sont des arcs électriques entre deux nuages ou entre un nuage et la Terre. Dans les installations électriques, un court-circuit provoque un arc pouvant avoir des conséquences importantes. L’arc électrique peut être, pour l’homme, à l’origine de brûlure plus ou moins graves et pour les installations d’incendies ou d’explosion. Département du Génie Electrique Module : Sécurité industrielle et habilitation Niveau : M1 Machines électriques 3 II.3. Historique Depuis l’antiquité on connaît l’électricité, elle se matérialisait alors sous forme d’électricité statique. De l’ambre frotté contre de la laine provoque un emmagasinement de charges électriques. Ces charges peuvent s’évacuer brutalement au contact d’un corps conducteur et provoquer un arc électrique. Il faut savoir que le phénomène d’électricité statique tue chaque année des personnes. Il y a deux siècles, Benjamin Franklin réalisa de nombreuses expériences (le cerf-volant restant la plus célèbre) ; il adopta le premier la notion d'isolement électrique et posa le principe de la mise à la terre. Le professeur Richmann qui, répétant des expériences sur la foudre (celles de Franklin, Buffon, Lemonnier, de Romas et autres) avait été électrocuté, le 6 août 1753. Par temps d'orage, se disposant à mesurer les décharges au moyen d'un électromètre donc On peut le considérer comme étant le premier exemple, attesté scientifiquement, d'accident électrique Vers 1790, l'anatomiste italien Galvani entra dans le domaine des réactions de l'organisme animal au courant électrique avec ses expériences sur les grenouilles, et Volta, pour réfuter les conclusions du premier, construisit la première pile électrique qui marque le début de la nouvelle et grande période de l'électricité. Les premiers risques ont apparu. Ces premiers incidents furent surtout chimique du aux produits contenus dans les piles. Ces produits ont répandu des vapeurs toxiques dans des laboratoires mal aérés. Ces premières piles furent des victimes. Ensuite tout s’emballa très vite, des génératrices de plus en plus puissantes pour recharger des piles de plus en plus grosses, ceci impliqua des tensions de plus en plus élevé et inévitablement des accidents de plus en plus graves. Les premières études scientifiques sur l'action physiologique du courant électrique s'engagèrent alors en France et les noms des chirurgiens des armées impériales Larrey et Bichat y sont attachés, tandis que le docteur Uré réalisa les premières expériences de réanimation des électrisés. La voie était ouverte à ces méthodes dont on connaît l'importance aujourd'hui. Des recherches sur les effets physiopathologiques du courant électrique ont été effectuées par de nombreux chercheurs ; parmi eux, il convient de citer les noms de Dalziel, Ferris, Jacobsen, Knickerbocker, Koeppen, Sam, Ozypka, Lee... Ces travaux ont porté sur des animaux vivants dont les réactions peuvent être extrapolées par rapport à celles de l'homme. Des mesures de résistance ont également été effectuées sur des cadavres humains peu de temps après leur décès. Entre 1970 et 1980, le professeur autrichien Biegelmeier s'est livré sur lui-même à des mesures de courant et d'impédance sous des tensions allant de 10 à 220 V, entre différentes parties de son corps et dans différentes conditions d'humidité. Il a ainsi effectué plus de 600 mesures qui ont permis d'améliorer de façon importante nos connaissances sur les effets du courant électrique sur le corps humain. Inutile de préciser que cet homme courageux s'était entouré de toutes les précautions nécessaires pour éviter tout risque d'accident ; en particulier, le circuit qui l'alimentait était protégé par quatre dispositifs différentiels de 30 mA en série, et son assistant disposait des moyens de réanimation nécessaires. II.4. Normes et texte réglementaires Département du Génie Electrique Module : Sécurité industrielle et habilitation Niveau : M1 Machines électriques 4 II.4. 1 La réglementation Le code du travail permet au Ministre du travail de prendre des décrets portant règlement d’administration publique en vue d’assurer l’hygiène et la sécurité des travailleurs. Il existe une véritable hiérarchie des différents textes : Figure .1.1 La Loi : votée par l’assemblée nationale elle définit des objectifs à atteindre. Le Décret : Il découle d’une loi, il est signé par le ministre du gouvernement concerné, il précise les buts à atteindre. L’arrêté : Il est signé par le ministre du gouvernement concerné, il précise les moyens. La Circulaire : Émise pour les services techniques ou administratifs des ministères, et destinée aux fonctionnaires, elle analyse les textes et détermine une ligne d’action. La Note Technique : Émise par les services techniques des ministères, et destinée aux fonctionnaires, elle donne une interprétation technique d’un point particulier. Figure 1.1 Texte et normes réglementaires ED-1522-1995 II.4.2 Arrêtés Département du Génie Electrique Module : Sécurité industrielle et habilitation Niveau : M1 Machines électriques 5 De nombreux arrêtés d’application ont été publiés. Certains renvoient à des normes d’installation et plus particulièrement à la NF C 15-100 « Installations électriques à basse tension ». Ces arrêtés couvrent plusieurs domaines comme par exemple : la protection des installations électriques ; les circuits et les installations de sécurité ; la vérification des installations, etc. II.4.3 La Normalisation A- Les normes Ce sont des documents de référence qui apportent des réponses à des questions technique et commerciales répétitives. Elles sont élabores selon des procédures strictes par l’ensemble des acteurs concernés : producteurs, utilisateurs, labortoires, pouvoirs publics, consomateurs, puis homologuées par un organisme d’état : AFNOR (Association française de normalisation) pour la France, D.I.N (Deutsche Institut fur Normung) pour l’Allemagne, S.I. (Standard Institut) pour la grande Bretagne. B- Rôle d’une norme La norme est donc un ensemble de textes uploads/Industriel/ securite-industrielle-et-habiliation.pdf