III- Le disjoncteur différentiel

I- Le corps humain conducteur d'électricité
Le corps humain, lorsqu'il est inséré dans un circuit électrique, est parcouru par un courant. Sa
résistance varie très fortement, de 100 k à 1 k, en fonction des conditions physiologiques (maladie,
sudation), de l'état psychologique (stress) et de la nature du contact au sol (semelle).
Un accident d'origine électrique peut affecter gravement le corps humain.
L'électrisation provoque le dysfonctionnement de certains organes sans entraîner la mort.
L'électrocution entraîne la mort.
Le risque électrique dépend :
- de l'intensité du courant électrique ;
- de la tension appliquée ;
- de la durée du passage du courant ;
- du trajet dans le corps du courant.
L'électricité est dangereuse lorsque :
- l'intensité du courant est supérieure à 10 mA ;
- la tension est supérieure à 25 V.
Effets de l'intensité du courant alternatif 50 Hz
Intensité du
courant
Effets physiologiques
5 mA
Seuil de sensibilité électrique
10 mA
Seuil de tétanisation musculaire
25 mA
Seuil de paralysie respiratoire
50 mA
Seuil de fibrillation cardiaque
4A
Seuil de paralysie cardiaque
Observations
Non dangereux
Difficulté à lâcher la pièce sous tension
Sans aucune intervention rapide, la
contraction des muscles de la cage
thoracique entraîne l'asphyxie
Perturbation très grave du rythme
cardiaque
Le cœur arrête de battre
II- Les causes d'accidents et les protections
Les causes d'accidents sont classées en deux catégories.
1- Les contacts directs.
Une personne touche au moins un conducteur sous tension (phase).
Tout contact direct avec le secteur est extrêmement dangereux. Il faut l'éviter.
Mesures de prévention
- isolation des câbles sous tension (gaines) ;
- éloignement des pièces électriques (en hauteur sur les pylônes, interposition d'obstacles)
- utilisation de transformateurs de séparation ou de transformateur de sécurité.
Conseil
Avant toute intervention sur une installation électrique, il est nécessaire de déclencher le
disjoncteur différentiel.
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2- Les contacts indirects.
Une personne touche une partie métallique d'un appareil défectueux sous tension (appareil présentant
un défaut d'isolement).
Mesure de prévention :
Relier toutes les parties métalliques au fil de terre et placer dans
l'installation électrique un dispositif différentiel.
La prise de terre est un piquet métallique enfoncé dans la terre relié à la broche mâle de la prise de
courant par un fil bicolore, jaune et vert.
Sa résistance doit être inférieure à 100  si le disjoncteur différentiel est de 500 mA. La valeur de la
prise de terre se mesure avec un mesureur de terre ou telluromètre.
Le disjoncteur différentiel DDR, placé en tête de l'installation, "ouvre" le circuit dés que le courant
dans la phase diffère du courant dans le neutre.
La sensibilité du disjoncteur différentiel peut-être de 10, 30, 100, 300 ou 500 mA.
III- Le disjoncteur différentiel
1- Régime de neutre
Phase
En France, le mode de distribution le plus répandu est le
régime du neutre TT.
230 V
20 kV
EDF relie un des fils à la terre, le neutre, l'autre fil est la
phase.
1ère lettre T : neutre à la terre au niveau EDF.
Neutre
Régime de
neutre TT
OV
2ème lettre T : toutes les carcasses métalliques sont reliées
à la terre chez l'usager.
En régime TT, le contact avec le fil de phase est dangereux. Un courant s'établit entre la phase et la
terre en traversant le corps humain.
L'intensité du courant varie selon la loi d'Ohm (la bien nommée en l'occurrence).
EDF
USAGER
DDR
Phase
Neutre
Courant de défaut
Au pire, si la résistance du corps descend à 1 k, l'intensité du courant de défaut est de 230 mA sous
une tension de 230 V. La norme a retenu la valeur de 30 mA comme intensité de sécurité.
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230 V
2- Le dispositif différentiel
Le dispositif différentiel détecte la différence d'intensité entre la phase et le neutre, IP – IN.
Si IP – IN  0, il existe un courant de défaut dans le fil de terre. Le dispositif interrompt le passage du
courant dans l'installation.
3- Le disjoncteur différentiel
Le DDR est un appareil de protection situé en tête d'installation. Il possède en un seul appareil les
dispositifs différentiel, électromagnétique et thermique.
La nouvelle norme rend obligatoire l'emploi de disjoncteurs différentiels 30 mA pour les circuits
électriques des salles d'eau et des prises de courant.
Dans les salles de sciences, la protection des prises est donc assurée par un DDR de 30 mA.
IV- Protection des circuits
Les circuits doivent être protéger contre les surintensités. Si l'intensité du courant devient très
importante, il y a un risque d'incendie dû à l'effet Joule
Une surintensité peut se produire en cas de :

surcharge du circuit : branchement abusif sur un même circuit, sur une même prise, de plusieurs
appareils ;

court-circuit : contact accidentel d'un fil de phase avec un autre fil ;

surtension : foudre, erreur de branchement en triphasé, …
Pour protéger les circuits contre les surintensités, on utilise des coupe-circuit placés en série. Les
coupe-circuit interrompent le circuit avant même que le câble ne s'échauffe.
Ils sont situés en tête de chaque circuit.
La cartouche fusible est constituée d'un élément calibré qui fond dès que l'intensité dans le circuit
dépasse la valeur du calibre pendant un temps donné.
Le fusible grillé doit être remplacé par une cartouche de même calibre et de même rapidité.
Dans les installations récentes, les fusibles sont remplacés par le disjoncteur divisionnaire.
Le disjoncteur divisionnaire possède un dispositif thermique et un dispositif électromagnétique qui
permettent d'interrompre des courants dans des conditions anormales spécifiées.
Le dispositif thermique se déclenche en cas de surintensité : protection contre les surcharges.
Le dispositif électromagnétique permet une coupure instantanée en cas de court-circuit.
Le disjoncteur doit être réarmé après coupure.
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Quelques questions et réponses
1. On peut s'électrocuter avec une tension alternative de 60 V ..........………………………………....OUI.
La tension de contact modifie la résistance du corps humain donc l'intensité du courant qui intervient dans
le risque électrique. En condition normale la valeur limite de cette tension est pour l'alternatif 50 V. Elle
est de 25 V en condition mouillée. On peut effectivement s'électrocuter avec une tension alternative
de 60 V.
2. En condition normale, on peut s'électrocuter avec une tension continue de 60 V………………..NON
On appelle condition normale de travail, les lieux de travail autres que les emplacements mouillés. En
condition normale la valeur limite de la tension de contact est pour le continu 100 V. Elle est de 50 V en
condition mouillée. Dans des conditions normales, on ne peut pas s'électrocuter avec une tension
continue de 60 V .
Remarque : Le mot électrocution est utilisé lorsqu'il y a mort d'homme, dans le cas contraire on parle
d'électrisation.
3. De manière générale, à valeur égale, le continu est plus dangereux que l'alternatif .................NON
Le courant alternatif est plus dangereux que le courant continu. En effet il faut des intensités continues
plus élevées qu'en alternatif 50 Hz pour obtenir des effets semblables. Sans parler de brûlures, la
fréquence de 50 Hz du secteur peut provoquer une tétanisation des muscles ainsi qu'une fibrillation du
cœur. À tension égale, le continu est moins dangereux que l'alternatif.
4. Une personne en contact direct avec une tension de 230 V est traversée par un courant dune
intensité de plusieurs ampères ……………………………………………………… ...........................NON
Voilà une bonne application de la loi d'Ohm ! Le corps humain a dans les moins bonnes conditions une
résistance d'environ 1000 . Cela donne une intensité efficace du courant de 0,25 A.
Une personne en contact direct avec une tension de 230 V est traversée par un courant de 250 mA.
5. Une intensité de 25 mA pendant 30 s peut entraîner la mort ....……………………………….......OUI
Cette question a pour but d'attirer l'attention sur la notion de durée : ce n'est pas parce que l'intensité du
courant est faible qu'il n'y a pas danger. Le graphe ci-après représente les domaines durées/intensités pour
les courants alternatifs (entre 15 Hz et 100 Hz) caractérisant les effets habituellement provoqués sur le
corps humain.
Domaine 1 : il n'y a généralement pas de réaction.
Domaine 2 : des picotements mais aucun effet
dangereux.
Domaine 3 : des effets non mortels avec
perturbations généralement réversibles.
Domaine 4 : une fibrillation du cœur probable.
Une limite souvent donnée est 30 mA pendant 5 s
(30 mA est le calibre de nombreux dispositifs
différentiels).
Bien que 30 s ne soit pas repérable sur ce graphe, on
imagine bien qu'une intensité de 25 mA pendant 30 s
se place légèrement dans le domaine 4 : ce qui peut
effectivement entraîner la mort. Une intensité de 25 mA pendant 30 s peut entraîner la mort.
6. Il y a danger si le corps humain est traversé par un courant alternatif d'intensité efficace 40 mA
pendant une durée de 5 s ........................………………………………………………………………....OUI
En se référant à la figure précédente, 40 mA pendant 5 s correspond à un point se situant dans le domaine
4 : il y a danger de mort. Il y a danger si le corps humain est traversé par un courant alternatif
d'intensité efficace 40 mA pendant une durée de 5 s.
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