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Commentaire du RGIE - article 31: Principes de la protection contre les chocs é

Commentaire du RGIE - article 31: Principes de la protection contre les chocs électriques La pratique - Belgique Auteur(s): Vinçotte Cadre légal Le principe fondamental de cette méthode de protection est d'empêcher la réalisation de l'une au moins des trois conditions nécessaires pour que le corps humain soit traversé par un courant de choc dangereux. Ces trois conditions doivent être réunies pour que le courant de choc électrique soit dangereux. Ce sont les conditions suivantes: ■ le corps humain doit servir d'élément conducteur dans un circuit fermé; ■ il doit y avoir une différence de potentiel entre les parties actives du matériel électrique, les masses ou les éléments conducteurs étrangers; ■ l'intensité du courant doit être suffisamment grande pendant la durée du passage du courant électrique dans le corps, pour causer des effets physiologiques dangereux. Principe subordonné, mais également important, celui de l'utilisation de la tension limite conventionnelle absolue UL: la tension admise et en principe non dangereuse, en fonction de l'état d'humidité de la peau (le tableau de l'art. 31.02 vous donne ces tensions maximum admises et en principe non dangereuses, pour le courant alternatif, le courant continu lisse et non lisse, et cela en fonction des trois états normalisés d'humidité du corps humain: BB1, BB2 et BB3. Deuxième principe subordonné et important, celui qui consiste à admettre une tension limite conventionnelle relative UL(t): une tension qu'une personne peut supporter pendant un certain temps en fonction de l'état d'humidité de sa peau, sans qu'il y ait de conséquences dangereuses; les valeurs vous sont données dans le tableau de l'article 31.03. A partir de ce tableau vous pouvez construire une courbe de sécurité pour chaque degré d'humidité de la peau fixé par norme, pour le courant alternatif ou continu. L'arrêté royal du 7 mai 2000 a modifié certaines valeurs de la tension limite conventionnelle UL(t) pour le courant alternatif et le courant continu. Applications pratiques Effets du courant sur l'être humain Les effets du courant sur l'être humain ont fait l'objet de nombreuses études qui sont reprises dans la publication IEC 60479-1 qui a pour titre "«Effets du courant passant par le corps humain – Aspects généraux – chapitre 1er: Impédance électrique du corps humain; chapitre 2: Effets du courant alternatif de fréquence comprise entre 15 Hz et 100 Hz; chapitre 3: Effets du courant continu»." VS631995 1/4 © 2016 Wolters Kluwer - www.electrosafe.be Date : 17/01/2017 Ces études ont permis de déterminer, par exemple, qu'en courant alternatif entre 10 et 100 Hz, l'on distinguait principalement: ■ le seuil de perception, seuil très variable d'un sujet à l'autre et dont la valeur moyenne de perception est de l'ordre de 0,5 mA; ■ le seuil du «non lâché» avec contraction musculaire (l'on reste «collé») qui se situe aux alentours de 10 mA, seuil variable d'individu à individu; ■ le seuil de paralysie respiratoire qui se situe aux alentours de 25 mA, seuil variable d'individu à individu, qui est de plus fonction du chemin parcouru par le courant au travers du corps. Ce seuil peut entraîner la mort; ■ le seuil de fibrilation ventriculaire avec arrêt cardiaque qui varie sensiblement de sujet à sujet, de valeur moyenne de l'ordre de 70 à 100 mA. Contrairement aux études réalisées au niveau CEI, le R.G.I.E. ne fixe pas de courant maximal pouvant traverser le corps humain, mais s'en réfère à la notion de tension limite conventionnelle. La relation entre tension et courant est fonction de la résistance du corps humain, résistance qui, elle aussi, varie sensiblement en fonction de nombreux paramètres tels que: ■ l'état de la peau; ■ la surface de contact; ■ la tension. C'est ainsi, par exemple, que pour une différence de potentiel de 100 V, 5% de la population présente une résistance inférieure à plus ou moins 1 000 Ω et 5 autres % une résistance supérieure à environ ± 3 000 Ω alors que la valeur moyenne se situe aux alentours de 2 000 Ω. Pour des tensions plus faibles, la résistance du corps humaine augmente très sensiblement. Par contre, pour des tensions plus élevées, la résistance du corps humain diminue, mais de façon plus faible. C'est ainsi, par exemple, que pour une différence de potentiel de 500 V, 5% de la population présente une résistance inférieure à 600 Ω tandis que 5 autres % présente une résistance supérieure à 1 500 Ω. Tension limite conventionnelle absolue Sur base des études des effets du courant sur l'être humain et d'une bonne connaissance de la résistance du corps humain, l'on a, par approximation et en tenant compte de nombreux coefficients de sécurité, déterminé la tension conventionnelle absolue de 50 V en courant alternatif. C'est en fait approximativement la tension qu'une personne peut normalement toucher pendant un temps relativement long (plus de 5 secondes) sans danger d'accident mortel par passage du courant au travers du corps humain. Les tensions limites conventionnelles absolues dont question à l'article 31.02 sont basées en BB1 sur une résistance du corps humain de 2 000 ohms et un courant dangereux de 25 mA. Pour la situation BB2, la résistance du corps humain présente un ordre de grandeur de 1 000 ohms, tandis que pour la situation BB3, elle a été estimée à ± 500 ohms; d'où les tensions limites conventionnelles absolues suivantes: ■ 0,025 A x 2 000 ohm = 50 V (BB1); ■ 0,025 A x 1 000 ohm = 25 V (BB2); VS631995 2/4 © 2016 Wolters Kluwer - www.electrosafe.be Date : 17/01/2017 ■ 0,025 A x 500 ohm = ± 12 V (BB3). Les tensions limites conventionnelles relatives tiennent compte de la durée du passage du courant au travers du corps et sont une extrapolation tension/temps des courbes courant/temps. Tension limite conventionnelle relative Lorsque en courant alternatif, état de la peau BB1, une personne touche une masse portée à un potentiel supérieur à 50 V, elle ne peut supporter cette tension que pendant un temps maximum donné, temps qui diminue lorsque la tension augmente. C'est la tension relative «UL(t)». C'est ainsi que l'on a été amené à établir des courbes temps-tension, courbes appelées courbes de sécurité, qui sont reprises aux pages suivantes pour les états de la peau BB1, BB2, BB3 pour des situations BC1, BC2 et BC3 d'une part et BC4 d'autre part. La réglementation n'a pas encore imposé les courbes BC4. Elles découlent de travaux au niveau international. Pour rappel: pour caractériser les contacts des personnes avec le potentiel de la terre, on utilise un code composé des lettres «BC» suivi d'un chiffre allant de 1 à 4 (voir art. 47.01): ■ BC1 = contacts nuls; ■ BC2 = contacts faibles; ■ BC3 = contacts fréquents; ■ BC4 = contacts continus. Schéma 31.1: Courbes de sécurité BB1-BB2-BB3/BC1-3 en courant alternatif VS631995 3/4 © 2016 Wolters Kluwer - www.electrosafe.be Date : 17/01/2017 Schéma 31.2: Courbes de sécurité BB1-BB2-BB3/BC4 en courant alternatif CO631995, Dernière mise à jour le 23/07/2015 (Référence recommandée) VS631995 4/4 © 2016 Wolters Kluwer - www.electrosafe.be Date : 17/01/2017 uploads/Litterature/ article-31-principes-de-la-protection-contre-les-chocs-e-lectriques.pdf