Les cours basiques   sur  l’électricité   portent en général sur : .

-          le courant électrique

-          les montages de base

-          l’intensité et la tension en continu et en alternatif sinusoïdal.

-          L’énergie et la puissance

-          Les lois fondamentales

      -    Les  matériels électriques

Pré requis:

Pour ce qui est de la « Sécurité » :

1-      s’informer auprès du centre  de ressources prévention des risques professionnels . à l’ adresse électronique  suivante :

 

                   CENTRE-RESSOURCES.PRP.AMIENS@wanadoo.fr

 

2-     s’informer auprès des Caisses régionales d’assurance maladie.

 

adresse :                        C.R.A.M.  NORD -PICARDIE

 

ENVIRONNEMENT du dossier:

 

AVANT :
Sécurité

LECTURE

APRES :

L’énergie électrique.

Les circuits

Complément d’Info :

1°)Liste de cours

2°)liste référentiel

TITRE :                La sécurité en  ELECTRICITE.

INFO :

 

I   )

Le risque électrique ; ce qu’est   l’intensité , la tension

 

II   )

 les contacts direct  et indirects

 

III  )

LES DISPOSITIFS DE SECURITE.

 

A )

Les prises de terre

 

B )

Les fusibles

 

C)

et les disjoncteurs.

 

V  )

Surveillance et vérification des installations.

 

 

 

I )  Le risque électrique.

 

 

Le risque électrique est partout et présente deux dangers différents :

-          l’ électrocution

-          L’incendie

 

Le danger d’électrocution est proportionnel à l’intensité du courant et à sa durée de passage à travers le corps : la prévention consiste donc à éviter ou à limiter dans des valeurs non dangereuses , l’intensité du courant électrique susceptible de traverser le corps humain. Cette intensité est définie en application de la loi d’ Ohms par le rapport entre la tension de contact et la résistance du corps humain.

 

« l’  intensité et la tension »

 

a)     la circulation d’un courant est caractérisé par son intensité. Si nous comparons un courant électrique avec un courant d’eau , nous dirons que l’intensité c’est le débit ; l’unité  d’intensité est l’ ampère ( A) .

b)     la tension d’un courant électrique sera comparable à la pression d’un courant d’eau ; l’unité  de tension  est le « volt ».

c)      en électricité, plus la tension ( pression ; en volt) est grande plus il est possible de réduire l’intensité ( le débit) pour la même consommation d’un appareil. La consommation d’un appareil est égale à sa puissance en watt consommée en une heure. Cette puissance en watt est égale au produit de l’intensité du courant ( en ampère) par sa tension en volt.

 

Remarque : lorsque l’on achète un appareil de chauffage, on connaît sa puissance ( 750  w,1000 w ; 1500 w ;…….) et la tension fournie par l’EDF   ( 250 v) on peut donc connaître par calcul , l’intensité du courant qui traverse l’appareil. (et la mesurer)

 

II ) Les contacts directs et indirects.

 

a)     les contacts directs

Les mesures qui préservent  les personnes  contre les risques de contacts avec les parties actives normalement sous tension :

 

-          par éloignement

-          au moyen d’obstacle

-          par isolation

 

Ces risques sont nombreux : très souvent le contact se produit avec un fil dénudé , une douille de lampe sous tension , ou un appareil amovible en mauvais état : baladeuse , perceuse etc.  …..

 

La prévention  consistera  à la mise hors de portée des conducteurs ou des pièces conductrices sous tension :

-          par éloignement :

Il ne faut jamais travailler  ou stationner à moins de deux mètres d’une ligne sous tension .

 

-          au moyen d’obstacle : 

la permanence  de cet éloignement est assurée au moyen d’obstacles constitués par des cloisons ou grillages.

Chaque fois qu’il est possible , la protection est assurée par l’isolation des conducteurs et des pièces sous tension. La possibilité d’un contact fortuit avec les parties actives d’un culot et de la douille correspondante doit être éliminée à partir du moment où le culot est en place. La douille à vis doit être enfermée dans les appareils d’ éclairage . Les prises de courant prolongateurs doivent être disposées de façon que les pièces mises sous tension ne soient pas accessibles au toucher : aussi bien lorsque leurs éléments sont assemblés que lorsqu’ils sont séparés. L’article 19§ 1 et 2 du décret du 14 novembre 1962 impose aux conducteurs souples d’alimentation des conditions d’ isolation et de résistance à la détérioration.

 

Les conducteurs rigides se présentent dans les petites sections jusqu’à 4 mm² , sous forme d’un conducteur homogène, entouré d’un isolant.

 

Les conducteurs souples sont constitués par un écheveau  de fils très  fins. Dans les sections plus importantes , ces écheveaux peuvent être eux - mêmes posés les uns à côtés des autres et torsadés , exactement comme un cordage.

 

Quel que soit le type de conducteur utilisé , les épissures sont interdites . Les dérivations ou prolongements de conducteurs  doivent s’ effectuer par l’intermédiaire  du dispositif de connexion à serrage mécanique. ( bornes , barrettes  , raccords , brides , …etc.)

 

Il est interdit de faire pénétrer de la soudure par capillarité dans les brins d’un conducteur souple pour effectuer sont raccordement dans une borne. Ce raccordement doit toujours s’effectuer dans le dispositif de raccordement approprié ou par  l’intermédiaire  d’une collerette soudée ou sertie.

 

Remarque : sur l’importance du point de contact

 

Le  point de contact est un paramètre majeur qui montre que lorsque la pression, la surface de contact et la durée du passage du courant sont importants , les risques  d’électrisation sont plus élevés.

Toute partie du corps sert de contact. Une personne en contact avec la terre directement par ses chaussures , ou par l’intermédiaire d’un corps conducteur ( charpente métallique , conduite d’eau ) risque l’ électrisation si elle entre en contact avec un conducteur nu sous tension supérieur à « 25 v » en courant alternatif. Elle ne le touchera peut être pas   avec la main car elle connaît le danger, mais elle pourra le toucher avec une autre partie du corps. Elle pourra le toucher avec un objet qu’elle tient à la main. Elle pourra entrer en contact avec un conducteur revêtu d’une gaine isolante en mauvaise état.

 

Nota : Le  courant alternatif est plus dangereux que le courant  continu .

Pour obtenir des effets identiques, il faut une intensité quatre à cinq fois plus élevée en courant continu  qu’en courant alternatif à 50 / 60 Hz.

Un des effets physiopathologiques du courant est la « tétanisation » :

Le courant alternatif en Europe est de 50 périodes par seconde (50 hz) . Il tétanise les muscles , car 40 excitations / seconde suffisent pour établir un tétanos parfait.

 

 La tétanisation est un phénomène réversible lorsque le courant ne passe plus et incontrôlable par la volonté.

 

Dans le cas d’un trajet mains - pieds , il s’agit souvent de tétanisation des muscles respiratoires ( intercostaux , pectoraux, diaphragme ) . Cela provoque une asphyxie ventilatoire avec cyanose . Si l’on coupe rapidement le courant , la respiration normale reprend.

 

b)     Les contacts indirects :

 

Le terme « masse » dans le présent document s’applique aux pièces métalliques accessibles ( ferrures , charpentes , enveloppes d’appareils , de machines , d’équipements )

La prévention consiste à tenter de se prémunir  contre les dangers  de contacts avec les masses qui ,normalement peuvent être mises accidentellement sous tension en cas  de défaut d’isolement.

 

 

L’ article 30 du décret du 14 novembre 1962  dispose que les masses  doivent être reliées électriquement à une prise de terre ou à un ensemble de prises de terre interconnectées à résistance appropriée.

 

Cette mise à la terre n’est cependant pas une protection  efficace  si elle est associée à un dispositif  de coupure automatique.

 

Ces deux mesures doivent satisfaire aux deux conditions suivantes :

 

-          une protection efficace consiste à disposer dur l’installation un dispositif différentiel ( relais , interrupteur , disjoncteur ) qui coupe l’alimentation dès l’apparition d’un courant de défaut . ( dispositif de protection à courant différentiel résiduel appelé dispositif : » DR »).

-          La sensibilité  « Ion » de ce dispositif doit être adaptée à la valeur « R » de la résistance de la prise de terre afin que le produit « Rx »Ion ne puisse pas dépasser :

-                                                      - 24 volts dans les locaux ou sur des emplacements de travail conducteurs .

-                                                      - 50 volts dans les autres cas.

 

III ) LES DISPOSITFS DE SECURITE :

 

Les électrons perdent beaucoup d’énergie par les frottements qui ont lieu entre eux et les ions fixes du conducteur. Cette énergie se manifeste par une élévation de température du conducteur ( Effet joule) :IL CHAUFFE.

 

Pour obtenir un meilleur rendement   à l’extrémité du conducteur (ex. faire tourner un moteur) , il faut une section  de conducteur suffisante car en augmentant la section , on diminue les résistances de frottement.

 

Ainsi en diminuant les frottements :

·        L’énergie utilisable est plus importante.

·        Les isolants ne sont pas surchauffés et gardent leur qualité d’isolation.

 

Ces dispositifs sont : les coupe- circuit  à fusibles , le disjoncteur , le dispositif différentiel et la prise de terre.

 

A ) La prise de terre .

 C’est une liaison nécessaire entre les masses des matériels électriques et la terre pour y faire circuler « le courant de fuite ».

        

   Pour une prise de terre :

 

   Q : quelles sont les causes  de retour à la terre du courant électrique ?

 

            Le courant électrique qui provient de la centrale électrique y retourne en partie par la terre en cas de défaut d’isolement . Si un des fils qui alimente un appareil est en contact avec sa masse ( fils dénudés , résistance mal isolée , contacts humides ) , le courant se transmet à cette masse.     

    Une personne dont les pieds sont en contact avec le sol ca constituer un conducteur lorsque sa main va toucher la masse de l’appareil, le courant passera et provoquera chez l’utilisateur , une décharge électrique. Certes , les pieds peuvent se trouver sur un sol isolé ( parquet , ou tapis en caoutchouc) et le phénomène peut alors ne pas se produire. Comme on ne peut tenir compte de cette éventualité, il faut que la masse de l’appareil soit isolée par un câble directement relié à la terre. Là , le courant trouvera  dans ce câble un meilleur conducteur et l’ usager ne sentira rien ou presque rien . C’est le principe de la protection électrique par mise à la terre .

 

Une mauvaise mise à la terre est plus dangereuse que l’absence de prise de terre :

 

-          parce que l’on s’y fie ;

-          parce qu’une prise de terre branchée sur un tuyau , qui en réalité ne va pas à la terre, risque de provoquer chez celui qui toucherait  ce tuyau , une décharge électrique ( en tournant le robinet par exemple.            

 

 

Une prise de terre  efficace :             

 

 On la réalise avec des conducteurs nus posés en fond de fouille avant coulage des fondations en béton ;  avec des grillages ou des piquets enterrés.

 

Par exemple  : elle peut être constituée par un piquet de fer ou de cuivre enfoncé à 1,50 m environ dans le sol ou par une plaque  de métal ( ou un grillage nu) enterré à 1 m  dans le sol , ou encore un fil enfoui horizontalement sur plusieurs mètres.

 

Dans tous les cas une prise de terre se détermine en fonction de la nature du terrain.

 

Sur  les uns ou les autres , sera soudé un câble qui constituera la prise de terre  sur laquelle seront reliées toutes les mises à la terre des prises de courant ou des masses.

 

Ces éléments devront être enterrés à des emplacements réputés humides (proximité de puits, déversoir d’eaux pluviales, etc.).

 

La mesure de la résistance de la prise de terre sera réalisée par un professionnel avec un « ohmmètre de terre »  ou « tellurohmmètre  ».Sa valeur sera fonction du disjoncteur différentiel :

·        650 m A       ……………….. 77 ohms.

·        500 m A …………………….100 ohms

 

B )  les   fusibles.

 

Le terme « fusible » , s’applique à une portion de conducteur susceptible de fondre sous l’ effet d’une surconsommation ou d’un court - circuit. Cette fusion est due à l’échauffement. Celui  - ci peut également dilater une lame qui , sous cet effet, peut déclencher un ressort de rupture ; c’est le principe du disjoncteur.

 

 

 

C ) Le disjoncteur  différentiel .

 Le disjoncteur sert de coupe - circuit.

 

La mise en place d’un seul disjoncteur n’est suffisante qu’en théorie. En fait , elle empêche d’isoler certains secteurs, pour permettre une réparation ou une transformation ;elle prive de courant la totalité d’une habitation au moindre court - circuit et à la moindre décharge.

 

En outre, un disjoncteur général de par sa puissance, peut fort bien ne pas  « sauter », alors qu’un câble ( ou une connexion) mal calibré est en train de chauffer.

 

Exemple :      En 220 v , un disjoncteur de 20 A ne bougera pas , alors qu’une prise de courant de 5 A est en train de chauffer sous une consommation de 10 A.

 

Nota :l’exemple pris explicite ce qui précède. Dans le cas d’une installation correctement faite , cette hypothèse est impossible.

 

Il faut des coupe - circuits divisionnaires :

 

Ce peut - être des petits disjoncteurs. On utilise plutôt des boîtes à fusibles dont le prix est légèrement inférieur. En premier lieu , il faut placer prés du compteur un coupe - circuit pour chacune des canalisations qui viennent s’y brancher.

 

Si un de ces fusibles distribue l’éclairage et les appareils de faible puissance de plusieurs pièces , chacune de ces dernières peut être en outre sécurisée par un fusible sous - divisionnaires . L’un et l’autre serviront en cas de décharge ou de court - circuit, les sous - divisionnaires peuvent - être utilisés pour couper le courant le temps d’effectuer la réparation.

 

V) Surveillance et vérification des installations.

 

 

Une personne compétente doit être chargée de la surveillance et de la vérification des installations électriques. Cette personne doit chercher ou faire  rechercher les causes des défectuosités et y remédier.

 

Les principales vérifications porteront  notamment sur :

-          le contrôle de l’isolement par rapport à la terre.

-          Les mesures de protection contre les contacts avec les conducteurs actifs ou pièces conductrices habituellement sous - tension.

-          Les dispositifs de liaison ( connexions) des conducteurs.

-          Les appareils automatiques de protection contre les surintensités ( courant dépassant  la valeur admissible  dans les canalisations , provenant de surcharge des appareils , défauts ou court -circuits)

 

 

Entretien des installations.

Les travaux sous tension  ne doivent être entrepris qu’ à titre exceptionnel. Des dispositions spéciales doivent également être prises pour les travaux exécutés au voisinage des pièces sous tensions.

 

C’est la raison pour laquelle , en principe , tous les travaux d’entretien doivent être effectués hors tension , le responsable des travaux s’ assurant lui - même de l’interruption du courant et prenant toutes les mesures utiles ( en cadenassant  l’interrupteur , par exemple) afin d’éviter qu’une personne non avertie ne croie bien faire en rétablissant la tension.

 

La surveillance et l’entretien des installations électriques nécessitent d’ailleurs un certain nombre d’ accessoires d’isolement et de protection individuelle.

Parmi ceux -ci , nous citerons :

-          les gants en caoutchouc et les instruments isolants :perche et tabourets en bois vernis , munis de pieds isolants.

-          Les détecteurs de tension permettent au responsable des travaux d’entretien la vérification de l’absence  de tension sur les appareils à réviser  ou à réparer.

-          Les griffes de protection permettent la mise à la terre d’office en cas de retour accidentel du courant pendant les travaux.

 

Ajoutons que le personnel, chargé de l’entretien des installations électriques devraient connaître une méthode de respiration artificiel.