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LA PRISE EN COMPTE DES RISQUES I.B 40 La sécurité des personnes LE RISQUE DE CH

LA PRISE EN COMPTE DES RISQUES I.B 40 La sécurité des personnes LE RISQUE DE CHOC ÉLECTRIQUE ➜ 1 Tension de contact Uc (V) Impédance électrique du corps humain Zn (Ω) Courant passant par le corps humain In (mA) Temps de passage maximal tn (s) 50 75 100 150 230 300 400 500 1 725 1 625 1 600 1 550 1 500 1 480 1 450 1 430 29 46 62 97 153 203 276 350 ≥ 5 0,60 0,40 0,28 0,17 0,12 0,07 0,04 Relation temps de passage maximal/tensions de contact en conditions de contact normales (UL : 50 V) Les effets du courant électrique sur le corps humain dépendent de deux facteurs : - le temps de passage du courant à travers le corps - l'intensité du courant et sa fréquence. Ces deux facteurs sont indépendants l'un de l'autre mais le niveau du risque sera plus ou moins élevé, en fonction de la valeur de chaque facteur. L'intensité du courant dangereux pour l'être humain va dépendre de la ten- sion et de la tolérance du corps humain. Dans la pratique, on définit l'intensité du courant à partir d'une tension limite UL généralement prise égale à 50 V. Cette tension tient compte du courant maximum que peut supporter un être humain ayant une résistance électrique interne minimum, dans des conditions déterminées. Elle tient éga- lement compte de la durée maximale admissible du temps de passage du courant à travers le corps, sans effets physiopathologiques dangereux (fibril- lation cardiaque). Aspect physiologique Lorsqu'il est soumis à une tension, le corps humain réagit comme un récepteur classique ayant une résis- tance interne donnée. Il est parcouru par un courant élec- trique avec trois risques graves : - la tétanisation : le courant maintient contractés les muscles traversés, s'il s'agit de la cage thoracique, cela peut entraîner un blocage respiratoire - la fibrillation ventriculaire : c'est une désorganisation complète du rythme cardiaque - les effets thermiques provoquant des lésions tissulaires plus ou moins graves, voire des brûlures profondes dans le cas de courants plus importants. Le tableau ci-dessous montre que, pour une tension de contact de 230 V, un courant de 153 mA traversera le corps humain. Ce courant devra alors être coupé en moins de 0,17 seconde pour éviter tout risque. 1 c1 c3 c2 AC-2 AC-1 AC-3 30 mA a b AC-4.1 AC-4.2 AC-4.3 10 000 2 000 5 000 1 000 500 200 100 50 20 10 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1 000 2 000 5 000 10 000 Courant dans le corps i∆ en mA Durée de passage du courant t en ms 1 / LA SÉCURITÉ DES PERSONNES 41 Zone AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 AC-4.1 AC-4.2 AC-4.3 Effets physiologiques Habituellement aucune réaction. Habituellement, aucun effet physiologique dangereux. Habituellement aucun dommage organique ; probabilité de contractions musculaires et de difficultés de respiration pour des durées de passage du courant supérieures à 2 s. Des perturbations réversibles dans la formation de la propagation des impulsions dans le cœur sans fibrillation ventriculaire, augmentant avec l'intensité du courant et le temps de passage. Augmentant avec l'intensité et le temps, des effets pathophysiologiques tels qu'arrêt du cœur, arrêt de la respiration, brûlures graves peuvent se produire en complément avec les effets de la zone 3. Probabilité de fibrillation ventriculaire jusqu'à environ 5 %. Probabilité de fibrillation ventriculaire jusqu'à environ 50 %. Probabilité de fibrillation ventriculaire supérieure à 50 %. Considérant les deux paramètres à prendre en compte pour l'évaluation du risque, les normes définissent les cour- bes limites courant/temps. i∆: courant qui circule dans le corps t : temps de passage du courant dans le corps Ces courbes, issues de la CEI 60479-1, donnent les différentes limites des effets du courant alternatif à 50 Hz sur les personnes et déterminent 4 zones prin- cipales de risque. Pour des durées du passage de courant inférieures à 10 ms, la limite du courant traversant le corps pour la ligne b reste constante et égale à 200 mA Le risque de contact direct On parle de contact direct lorsqu'une personne vient toucher directement une partie nue sous tension d’un appareil, d’un équipement ou d’une installation (imprudence, maladresse, défectuosité…). Le risque de contact indirect On parle de contact indirect lorsqu'une personne vient toucher une masse métallique mise accidentellement sous tension (défaut d'isolement d'appareil ou de machine électrique). Il sera donc important de détecter et d'éliminer rapidement ce défaut avant qu'une personne entre en contact avec la masse métallique. 2 3 courbes courants/temps Les courbes courants/temps sont données pour une fréquence de 15 à 50 Hz. Le risque augmente nota- blement lorsque la fré- quence augmente. L’arc électrique En dehors des conséquences maté- rielles très destructrices, les dangers d’un arc électrique accidentel sont surtout thermiques (brûlures directes par le plasma, projection de matière en fusion) et lumineux (flash intense). L’arc peut naître de la coupure ou de l’établissement d’un circuit ou d’un court-circuit. Dans ce second cas, il peut être extrêmement énergétique puisque uniquement limité par la puissance de la source. LA PRISE EN COMPTE DES RISQUES I.B 42 LE RISQUE DE BRÛLURES ➜ 2 Le contact de surfaces chaudes Les températures atteintes par les surfaces accessibles des matériels électriques ne doivent pas être sus- ceptibles de provoquer des brûlures à leur contact. Si des surfaces doivent atteindre, même sur de courtes périodes, des valeurs plus élevées, elles doivent être protégées. Parties accessibles Matières des parties accessibles Températures maximales (°C) Organes de commande manuelle Prévues pour être touchées mais non destinées à être tenues en main Non destinées à être touchées en service normal Métallique Non métallique Métallique Non métallique Métallique Non métallique 70 80 55 65 80 90 Valeurs des températures maximales de surface admissibles selon NF C 15-100 1 2 Il n’existe pas de protections spécifiques contre l’arc électrique qui reste un phénomène impré- visible. Des écrans ou des cloisonnements peuvent en limiter les conséquences mais la meilleure prévention demeure le respect des “règles de l’art” et la conformité à la réglementation dans la réalisation des installations. Les parties de celles-ci qui ne sont pas protégées (en amont des dispositifs de protection) doivent notamment faire l’objet de précautions particulières de manière à réduire la probabilité d’un court-circuit (voir précautions de câblage au chapitre III.5.B). L’évaluation du risque effectif de brûlures doit être faite en considé- rant : - la température de la surface - le matériau constitutif de cette surface - la durée du contact avec la peau. Des données complé- mentaires comme la forme (rainures), la pré- sence d’un revêtement ou la pression de contact peuvent être nécessaires. La norme EN 563 “tem- pérature des surfaces tangibles” donne des indications de limites sur la base de données ergonomiques. Champs magnétiques à basse fréquence 1 / LA SÉCURITÉ DES PERSONNES 43 L’EXPOSITION AUX CHAMPS ÉLECTROMAGNÉTIQUES BASSE FRÉQUENCE (HORS RADIO-FRÉQUENCES) ➜ 3 L’exposition professionnelle aux champs électromagnétiques n’est pas réglementée au plan national ni au plan international. De nombreuses études épidémiolo- giques ont été menées et n’ont pas apporté de conclusions probantes sur les effets des champs électroma- gnétiques sur les humains. L’évaluation de ce risque éventuel fait donc toujours l’objet de nombreuses recherches. Champs magnétiques à basse fréquence (en A/m) Ils sont générés par les courants et sont proportionnels à leur intensité. Ils induisent dans le corps des cou- rants perpendiculaires au champ magnétique. Les valeurs du champ magnétique varient de quelques pT (picotesla) à quelques mT (millitesla). La valeur d’exposition décroît très rapidement avec le cube de la dis- tance. Les expositions les plus fortes peuvent donc être atteintes avec des appareils domestiques très proches (sèche-cheveux, rasoir, couverture chauffante). Champs électriques à basse fréquence (en V/m) Le champ électrique est modifié à la surface du corps humain en fonction de la conductivité de celui-ci. C’est au niveau de la tête que l’intensité du champ est maximale. Le champ élec- trique induit des courants sensiblement dans l’axe du corps. C’est à proximité des lignes d’éner- gie et transformateurs à haute ten- sion, des soudeuses et fours à induc- tion que les valeurs relevées sont les plus fortes (jusqu’à plusieurs kV/m). Le champ électrique décroît avec le carré de la distance. 1 2 Champs électriques à basse fréquence Les porteurs d’im- plants médicaux, actifs, mais aussi passifs, doivent signaler cette situation au médecin du travail afin que soient vérifiées les conditions d’exposi- tion réelles (champ magnétique et champ électrique) et leur compatibilité. Preuve de la difficulté du sujet et des contro- verses qu’il alimente, l’édition de documents officiels (normes, règle- ments) reste limitée au regard du nombre d’études, thèses, rapports disponibles sur le sujet. On citera la norme IEEE 95-1-1991 d’origine américaine et la recom- mandation du Conseil de l’Union Européenne 1999/519/CE. Le guide ED 785 de l’INRS (Institut National de Recherche et de Sécu- rité) fait une synthèse complète et accessible à l’usage des médecins du travail et services de prévention. LA PRISE EN COMPTE DES RISQUES I.B 44 Causes Moyens Conséquences Risques La sécurité des biens uploads/Litterature/ securite-electrique-pdf.pdf