Protection contre les chocs électriques

Introduction

Choc électrique

Un choc électrique est l'effet physiopathologique d'un courant électrique à travers le corps humain.

Son passage affecte essentiellement les fonctions musculaires, circulatoires et respiratoires et occasionne parfois des brûlures graves. Le degré de danger pour la victime est fonction de l'intensité du courant, des parties du corps traversées par le courant et de la durée de passage.

Les mesures de protection sont décrites dans les sections 1 à 8.

Incendies électriques

Les incendies électriques sont causés par des surcharges, des courts-circuits et des courants de fuite à la terre, mais aussi par des arcs électriques dans les câbles et les connexions.

Les mesures de protection sont décrites à la section 9 Protection contre les risques d'incendie électrique.

Danger relatif au choc électrique

La publication CEI 60479-1 mise à jour en 2016 définit quatre zones intensité/durée de passage du courant, dans chacune desquelles les effets pathophysiologiques sont décrits (voir Fig. F1).

Lorsqu'un courant de plus de 30 mA traverse le cœur humain, l'intéressé est en danger si le courant n'est pas interrompu très rapidement.

La protection des personnes contre les électrocutions dans les installations BT doit être assurée conformément aux normes nationales appropriées, aux textes réglementaires, aux codes de pratique, aux guides et circulaires officiels, etc.

Les normes CEI applicables sont les suivantes : séries CEI 61140, CEI 60364, CEI 60479, CEI 61008, CEI 61009 et CEI 60947.

• La norme NF C 15-100.
• Les décrets 2010-1017 obligations des maîtres d'ouvrage, 2010-1016 obligations des employeurs, 2010-1018 prévention des risques électriques, 2010-1118 opérations effectuées sur les installations électriques ou dans le voisinage.

Zone AC-1 : Imperceptible
Zone AC-2 : Perceptible
Zone AC-3 : Effets réversibles : contraction musculaire
Zone AC-4 : Possibilité d'effets irréversibles
Zone AC-4-1 : Jusqu'à 5 % de probabilité de fibrillation cardiaque
Zone AC-4-2 : Jusqu'à 50 % de probabilité de fibrillation cardiaque
Zone AC-4-3 : Plus de 50 % de probabilité de fibrillation cardiaque
Courbe A : Seuil de perception du courant
Courbe B : Seuil de contractions musculaires
Courbe C₁ : Fibrillation ventriculaire peu susceptible de se produire
Courbe C₂ : Seuil de probabilité de fibrillation ventriculaire de 5 %
Courbe C₃ : Seuil de probabilité de fibrillation ventriculaire de 50 %

Fig. F1 – Zones intensité du courant/durée de passage du courant et effets sur le corps humain d'un courant alternatif circulant de la main gauche vers les pieds.

Protection contre les chocs électriques

La règle fondamentale de protection contre les chocs électriques est prévue par la norme CEI 61140 ("Protection contre les chocs électriques – Aspects communs aux installations et aux matériels") qui couvre à la fois les installations électriques et les équipements électriques.

Les pièces sous tension dangereuses ne doivent pas être accessibles et les pièces conductrices accessibles ne doivent pas être dangereuses.

Cette exigence doit s'appliquer sous :

• conditions normales,
• conditions de simple défaut.

Diverses mesures sont prises pour protéger contre ces risques, notamment :

• la coupure automatique de l'alimentation électrique de l'équipement électrique connecté,
• les dispositions particulières telles que :
  • utilisation de matériaux isolants de classe II, ou niveau d'isolation équivalent,
  • emplacements ou locaux non conducteurs, non accessibles au toucher ou interposition de barrières isolantes, sous la surveillance d'une personne compétente,
  • liaison équipotentielle,
  • séparation électrique au moyen de transformateurs d'isolement.

Les normes et les réglementations distinguent deux types de contact dangereux :

• les contacts directs,
• les contacts indirects.

Et les mesures de protection correspondantes :

• la protection principale,
• la protection en cas de défaut.

Contact avec pièce sous tension (contact direct)

Il s'agit d'une personne entrant en contact avec un conducteur qui est sous tension dans des circonstances normales (voir Fig. F2).

La protection à mettre en œuvre dans ces circonstances est appelée "protection principale".

Fig. F2 – Contact avec partie sous tension (contact direct).

Contact avec pièces conductrices en condition de défaut (contact indirect)

Il s'agit d'une personne qui entre en contact avec une partie conductrice exposée qui n'est normalement pas sous tension, mais qui se retrouve sous tension accidentellement (à cause d'une défaillance d'isolation ou d'une autre cause). Le courant de défaut porte la masse accessible à une tension susceptible d'être dangereuse qui, à son tour, pourrait être à l'origine d'un courant dangereux au travers de la personne en contact avec cette masse (voir Fig. F3).

La protection à mettre en œuvre dans ces circonstances est appelée "protection en cas de défaut".

Fig. F3 – Contact avec pièces en cas de défaut (contact indirect).