Prévention des risques électriques

Prévention des risques électriques
par Tony Venditti, M. Ing.
Chargé de recherche technique
ASFETM
FORUM SST
Québec, 7 mai 2014
Prévention des risques électriques - Association sectorielle – Fabrication d’équipement de transport et de machines
1
Objectif et plan de la présentation
Objectif
Se familiariser avec la norme CSA Z462 sur la Sécurité électrique en milieu
de travail
Plan
Risques électriques lors de travaux sur des appareillages électriques
Réglementation
Situation de travail sans danger électrique
Travail sous tension
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2
Qu’est-ce qu’un risque électrique ?
Une condition dangereuse, tel un contact ou une défaillance de
l’équipement, peut résulter en un choc électrique, une brûlure par
arc électrique, une brûlure thermique ou une explosion.
CSA Z462, Section 3, Définitions
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3
Le choc électrique
Aux États-Unis, à chaque année :
• 30 000 chocs électriques non mortels (électrisations)
• 1 000 chocs électriques mortels (électrocutions)
dont plus de la moitié lors de travaux effectués sous des tensions de
moins de 600 V.
• Au Québec, en 2009, 6 travailleurs ont été électrocutés alors que
208 autres ont été électrisés (COMMUNIQUÉ CSST, A & S Électrique, Gatineau, 15
septembre 2010)
• Le courant circulant dans une ampoule d’à peine 7,5 W à 120 V est
suffisant pour tuer s’il passe par le cœur.
CSA Z462, Annexe K
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Effets de l’électricité sur le corps humain
Niveau de courant Niveau de courant Niveau de courant
CC
CA 60 Hz
CA 10 kHz
•
Effet sur le corps
1,0 mA
0,4 mA
7,0 mA
Légère sensation ressentie au
niveau de la main
5,2 mA
1,1 mA
12 mA
Seuil de perception
62 mA
9 mA
55 mA
Douleurs
76 mA
16 mA
75 mA
Seuil d'immobilisation
(tétanie)
90 mA
23 mA
94 mA
Douleurs aiguës, difficulté
respiratoire
500 mA
100 mA
Fibrillation du coeur possible
après 3 sec.
Durée du contact
- 0,1 s et quelques ampères : risques cardiaques
- 0,8 s et 0,5 A : risque d’arrêt cardiaque
- 0,8 s et quelques ampères : brûlure et mort probable
CSA Z462, a. 6.5.3 et extrait en traduction libre www.allaboutcircuits.com
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Qu’est-ce que l’arc électrique ?
Un court-circuit qui se produit dans l’air.
Les températures extrêmes de l’éclair d’arc
électrique causent :
• Une expansion en volume du cuivre de 67 000 fois
quand il se vaporise
• Des niveaux de bruit de 160 dB
• Des projections de métal à des vitesses de 1 100
km/h
• Aux États-Unis : La majorité des cas de blessures
d’origine électrique admis dans les hôpitaux sont
reliés aux arcs électriques (brûlures graves) et non
aux chocs électriques
CSA Z462, Annexe K
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6
Les blessures liées aux arcs électriques
Les blessures dépendent de l’énergie incidente :
•
Blessures liées aux arcs
• Brûlures externes
•
Blessures liées à l’explosion
• Brûlures internes : inhalation de métal fondu, gaz
chauds et plasma
• Perforation des tympans
• Perte de la vue
• Déchirures, contusions, fractures : onde de
pression envoie des débris de matières, outils
• Blessures internes : explosion et onde de
pression peuvent causer commotion, poumons
affaissés, etc.
• Projections de métaux en fusion
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7
Accidents de nature électrique
5-10
morts
180-250 blessures
graves
2,700 à 4000 blessures avec
visite médicale
Estimé 30,000 blessures sans
visite médicale
Données de la CSST
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Travaux de nature électrique ayant causé des accidents
Principales causes
•
Défaillance mécanique : connexion lâche, désalignement
•
Méthodes de travail inadéquates : instrument de test inadéquat
•
Travaux sur des composantes sous tension
•
Prise de mesure et dépannage : amorce d’arc par les sondes
•
Travaux à proximité de pièces sous tension
•
Remise sous tension intempestive
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Réglementation
Art.2 Élimination à la source
Hors Tension!
Art. 3 Moyens de protection ne
doit diminuer en rien les efforts
requis pour éliminer à la source
LSST
Art.51 Obligations de l'employeur
Art.49 Obligations du travailleur
1° Établissement équipés et
aménagés
2° Protéger sa santé et sa
sécurité
185. Cadenassage (machines)
3° Organisation du travail
3° Ne pas mettre en danger la
santé et la sécurité des autres
338. Employeur doit fournir les
EPI, s'assurer qu'ils soient portés
et donner de l'information sur leur
usage
5° Méthodes et techniques pour
identifier, contrôler, éliminer les
risques
5° Participer à l'identification et à
l'élimination des risques
339. travailleur doit porter ou
utiliser les EPI
RSST
Ne fait aucune
référence à la
norme CSA Z462
7° Matériel sécuritaire
9° Informer et former les
travailleurs
11° Fournir les EPI
Art.51.1 La personne qui, sans être
un employeur, utilise les services
d'un travailleur aux fins de son
établissement doit respecter les
obligations imposées à un
employeur
Autres lois et règlements
CCQ Code de
construction du
Québec - Chapitre
V Électricité
La norme CSA
Z462 est citée en
annexe à titre
informatif
CSA Z462 Sécurité en matière d'électricité au travail
Règles de l'art
CSA Z460 Maîtrise des énergies dangereuses
NFPA 70E Electrical Safety in the Workplace
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Code « électrique » du Québec version 2010
2-304 Déconnexion
1) On ne doit procéder à aucune réparation ou modification d’un
appareillage sous tension, sauf s’il n’est pas possible de déconnecter
complètement cet appareillage.
2) Les commutateurs à trois ou quatre directions ne doivent pas être
considérés comme des dispositifs de sectionnement.
3) Pendant que se poursuivent des travaux sur un appareillage
électrique, on doit prendre toutes les mesures nécessaires pour
éviter que l’appareillage soit mis sous tension : mise sous clé des
disjoncteurs ou des interrupteurs, panneaux d’avertissement, gardiens ou
tout autre moyen aussi efficace pour empêcher la mise sous tension de
l’appareillage.
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Méthode de travail sécuritaire : CSA Z462
Responsabilités
•
de l’employeur
•
des sous-traitants
Programme de sécurité électrique : qui comprend entre autres
•
Analyse de risque
•
Procédures de travail
•
« Job briefing »
•
Entretien préventif : Un élément vital de tout programme de sécurité
électrique
- Des études démontrent que 66% des incidents survenant sur des installations
électriques sont attribuables à des déficiences sur le plan de l’entretien, et
- 22% des disjoncteurs en service présentaient une carence fonctionnelle et 10,5% se
sont révélés inopérants lors de tests d’entretien
CSA Z462, Section 4 et Annexe B
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Méthode de travail sécuritaire
Programme de sécurité électrique
•
Formation, en particulier :
-
Dégagement des victimes du contact avec les conducteurs sous
tension :
- S’assurer que la zone ne présente aucun danger
- NE PAS TOUCHER LA PERSONNE
- Couper le courant (ou débrancher l’appareil)
- Pousser et dégager la personne avec un objet isolant
- Conduire la victime à l’hôpital pour examen
-
Premiers soins, premiers secours obligatoires « si leurs fonctions le
justifient » (CSA Z462, a. 4.1.6.3)
-
Nécessaire avant une tâche si un travailleur n’a pas effectué
cette tâche depuis plus d’un an (CSA Z462, a.4.1.6.4.1.d)
CSA Z462-12, Section 4
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Personne qualifiée
Un travailleur doit recevoir des formations périodiques, à intervalles
d’au plus 3 ans, pour maintenir un niveau de sensibilisation
approprié et doit recevoir une formation supplémentaire si
a) une supervision ou des inspections annuelles indiquent que le travailleur
ne respecte pas les pratiques de travail sécuritaires ;
b) une nouvelle technologie, de nouveaux types d’équipement ou des
changements dans les procédures nécessitent des pratiques de travail
sécuritaires différentes de celles utilisées normalement par le travailleur ; ou
c) le travailleur doit avoir recours à des pratiques de travail sécuritaires non
normalement utilisées pour les tâches qu’il accomplit habituellement.
CSA Z462-12, art. 4.1.6.4.3
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Méthode de travail sécuritaire
Situation de travail sans danger électrique
Une condition dans laquelle un conducteur sous tension ou un
circuit a été déconnecté, cadenassé et testé afin de s’assurer de
l’absence de tension et mis à la terre si nécessaire.
CSA Z462, Section 3, Définitions
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Condition de travail sans danger électrique
Pour obtenir une situation de travail sans danger électrique, il faut :
a) Déterminer toutes les sources d’alimentation électrique
b) Couper le courant de charge (arrêter l’équipement) et ouvrir tous les
dispositifs de sectionnement
c) Dans la mesure du possible, s’assurer visuellement que toutes les
lames des sectionneurs ou que les disjoncteurs du type débrochable,
soient retirés
d) Cadenasser selon la procédure établie
e) Mettre à l’essai chaque conducteur de phase à l’aide d’un détecteur
de tension approprié, afin de s’assurer qu’il soit hors tension
f) Mettre à la terre tous les éléments de circuit pouvant avoir accumulé
de l’énergie électrique.
CSA Z462, a. 4.2.1
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Condition de travail sans danger électrique
Les conducteurs et autres éléments de circuit électrique doivent
être considérés comme étant sous tension jusqu’à ce que la ou les
sources d’énergie aient été retirées.
Les conducteurs et autres éléments de circuit électrique ne doivent
pas être considérés comme étant dans une situation sans danger
électrique tant que toutes les vérifications n’ont pas été faites
CSA Z462, a. 4.2.2.1
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Travail sous tension
Tout conducteur ou circuit sous tension auquel un travailleur pourra
être exposé sera mis dans une condition de travail sécuritaire avant
que le travailleur ne travaille à l’intérieur de la limite d’approche, à
moins que le travail sous tension ne puisse être justifié.
En d’autres mots :
Toujours travailler hors tension, sauf cas
exceptionnels !
CSA Z462, a. 4.1.8.1.2
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Travail sous tension
Peut être fait dans ces cas :
•
Autres risques plus grands engendrés
•
Tâche impossible à réaliser hors tension
– Exemple: Travaux de test et de détection d’anomalies
CSA Z462-12, a. 4.3.2.2.1 et 4.3.2.2.2
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Permis de travail sous tension
Le permis de travail doit comporter minimalement 8 éléments :
a) Schéma du circuit et appareillage
b) Justification
c) Méthodes de travail sécuritaire
d) Analyse du risque de choc électrique
e) Analyse du risque d’arc électrique
f) Protection des personnes non qualifiées
g) Séance d’information sur la tâche et les risques spécifiques
h) Signatures
CSA Z462-12, a. 4.3.2.3.2
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Permis de travail sous tension
Exemptions de permis de travaux d’électricité
Les tâches effectuées par des personnes qualifiées à l’intérieur du
périmètre d’accès limité … comme les essais, le dépannage et les
autres mesures de tension peuvent être effectuées sans l’obtention
d’un permis de travaux d’électricité sous tension, pourvu que les
pratiques de travail sécuritaires et l’équipement de protection
individuelle appropriés, selon le chapitre 4, soient mis en œuvre.
Si le franchissement du périmètre d’accès limité n’est nécessaire que pour
des fins d’examen visuel et que le périmètre d’accès restreint ne sera
pas franchi, un permis de travaux d’électricité sous tension n’est pas
obligatoire.
CSA Z462, a. 4.3.1.2.3
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Travail sous tension
Déroulement d’un travail sous tension sécuritaire
CSA Z462, Figure J.2
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Analyse des situations d’exception
Rappel des 5 étapes à suivre :
1. Identifier les dangers
L’annexe F présente une méthode détaillée d’appréciation du risque
2. Planifier les pratiques de travail
3. Choisir les ÉPI et vérifier si leur port permet d’effectuer la tâche
– ÉPI en fonction de :
• l’analyse d’énergie incidente OU
• la catégorie de danger d’arc (0 à 4)
4. Planifier la sécurité de l’aménagement du lieu de travail
– Périmètre de sécurité en fonction de :
• l’analyse d’énergie incidente OU
• la catégorie de danger d’arc (0 à 4)
5. Obtenir l’autorisation du responsable de l’installation électrique
(permis de travail sous tension)
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Périmètres de protection contre les chocs électriques
Lorsque l’on se trouve en présence d’éléments sous tension, suite
à l’analyse de danger de choc électrique, on définit les
exigences de protection (périmètre) :
•
Accès limité : personne qualifiée (ou personne non qualifiée
« avertie » et accompagnée par personne qualifiée)
•
Accès restreint : personne qualifiée avec équipement de
protection personnel
•
Accès interdit : considéré comme en contact avec l’élément
sous tension
La distance est déterminée à l’aide du Tableau 1 de la norme.
CSA Z462, section 4.3.2
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Périmètres de protection contre les chocs électriques
Périmètre (choc)
Tension jusqu’à 750 V (AC)
Limité
1,0 m (3 pi 6 po)
Restreint
300 mm (1 pi)
Interdit
25 mm (1 po)
personne qualifiée
(et personne non qualifiée accompagnée)
personne qualifiée
avec EPI
CSA Z462, extrait du tableau 1 (a. 4.3.2.3) et Figure C.1
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Périmètres de protection contre les chocs électriques
Classe de gants
(et couvertures)
00
0
1
2
Tension CA maximale
500V
1000V
7500V
17000V
3
4
26500V 36000V
•
Gants de caoutchouc avec manchettes protectrices
•
Protège-tête non conducteur (Casque de sécurité de classe E)
•
Lunettes de sécurité avec monture non conductrice si applicable
•
Chaussures de sécurité avec semelles isolées (symbole Ω
orange) avec couvre-chaussures diélectriques.
CSA Z462, a. 4.3.7.3.3 à 4.3.7.3.7
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Sélection des ÉPI
Gants isolants :
•
Permettent de se protéger
contre :
Utilisation de gants isolants
classe 0 / 1,000 volts
• Les contacts avec une pièce
sous tension
•
Le caoutchouc protège contre
le choc électrique.
•
Le cuir protège de la chaleur
(arc) et protège le caoutchouc
contre les risques
mécaniques.
d’e
ntr Sac
ep
os
ag
e
• Les arcs électriques
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Périmètres d’éclairs d’arc électrique
•
Les périmètres de protection contre les dangers d’éclair d’arc
électrique peuvent être plus grands que les périmètres de
protection contre les dangers de chocs électriques.
•
Ces périmètres de protection sont indépendants l’un de l’autre.
CSA Z462-12, a. 4.3.4.2
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Périmètres de protection contre les éclairs d’arc électrique
Le périmètre d’éclair d’arc électrique est déterminé par, soit:
•
l’analyse d’énergie incidente :
– distance à laquelle l’énergie électrique incidente devient égale à
5 J/cm2 (1.2 cal/cm2)
•
les tableaux 4A (tension alternative) et 4B (tension continue) :
– distances données selon le type d’équipement
CSA Z462-12, a. 4.3.5.2
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Sélection des ÉPI
•
Niveaux standards : 5 niveaux sont définis
CATÉGORIES DE DANGER D’ARC ÉLECTRIQUE
Résultats
Classement
Vêtements en fibres naturelles non fusibles
0
Au moins 4 CAL/cm²
1
De 8 CAL/cm² à 25 CAL/cm²
2
De 25 CAL/cm² à 40 CAL/cm²
3
Au moins 40 CAL/cm²
4
•
La résistance aux arcs pour un vêtement ou un système de
vêtements est exprimée en cal/cm2 (calories par centimètre carré
de surface exposée à la chaleur).
CSA Z462, a. 4.3.7.3.10, Tableau 5
Prévention des risques électriques - Association sectorielle – Fabrication d’équipement de transport et de machines
30
Niveaux de risque et besoin d’entretien
•
Les niveaux d’énergie incidente (chaleur dégagée lors d’éclair
d’arc électrique) et les catégories de risques correspondants
dépendent du temps de déclenchement des dispositifs de
protection comme les fusibles, les relais et les disjoncteurs.
•
ATTENTION : Tout allongement du temps de déclenchement
augmente énormément les valeurs d’énergie incidente, le
périmètre de protection, la catégorie de danger et le niveau
d’ÉPI nécessaire.
CSA Z462-12, Annexe B
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31
Niveaux de risque et besoin d’entretien
•
Les données sont basées sur un appareillage neuf. Un
appareillage électrique réel en service aura des temps de
déclenchement plus longs et nécessitera donc des moyens de
protection adéquats. Les temps de déclenchement peuvent
augmenter si l’on néglige l’entretien courant régulier.
•
L’inverse est aussi vrai. Par exemple, si on abaisse de 5x à 4x la
valeur de déclenchement instantané d’un disjoncteur, le
temps de déclenchement en cas d’éclair d’arc électrique se
trouve réduit de 1,5 à 0,04 s, on réduit l’énergie incidente de
33,5 à 1,1 cal/cm2, ce qui ramène de 4 à 0 la catégorie de
dangerosité.
CSA Z462-12, Annexe B
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Sélection des ÉPI par la méthode des catégories de risques :
Tableau 4A
CSA Z462-12, a. 4.3.7.3.15, Tableau 4A
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33
Sélection des ÉPI par la méthode des catégories de risques :
Tableau 4B
CSA Z462-12, a. 4.3.7.3.15, Tableau 4B
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Vêtements et équipements de protection
•
Le Tableau 5 décrit les ÉPI acceptables en fonction de la
catégorie de dangerosité.
•
Les travailleurs doivent porter des vêtements et équipements
qui assurent leur protection contre les chocs et éclairs d’arc
électrique.
•
Les vêtements et équipements requis selon le degré
d’exposition peuvent être portés seuls ou être intégrés à un
habillement inflammable non fusible.
•
Les vêtements anti-arcs doivent couvrir les parties du corps
appropriées, sans compromettre la mobilité ni la vision.
•
Les ÉPI doivent être maintenus en bon état sanitaire et
fonctionnels, inspectés avant chaque utilisation et testés
périodiquement.
CSA Z462, a. 4.3.7.3
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35
Sélection des ÉPI : Tableau 5
CSA Z462-12, a. 4.3.7.3.16, Tableau 5
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36
Sélection des ÉPI : Tableau 5
CSA Z462-12, a. 4.3.7.3.16, Tableau 5
Prévention des risques électriques - Association sectorielle – Fabrication d’équipement de transport et de machines
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Vêtements de protection
•
Les vêtements de protection
conformes à la norme
doivent être résistants aux
arcs («anti-arcs»)
•
La catégorie 2 exige la
cagoule ou la visière avec le
passe-montagne
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Sélection des ÉPI
•
Catégorie de dangerosité 3 : 25 cal/cm²
(31 cal/cm² illustré)
•
Catégorie de dangerosité 4 : 40 cal/cm²
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Vêtements de protection
•
Définition d’un périmètre d’éclairs d’arc électrique : Limitation
d’accès, par rapport à une source d’arc potentielle, à une distance en
deçà de laquelle une personne risquerait des brûlures au deuxième
degré si un éclair d’arc électrique survenait.
•
Le port des vêtements de protection conformes à la norme limite les
blessures causées par un éclair d’arc électrique à des brûlures du second
degré, dans le pire des cas (50% de possibilité de subir une telle brûlure),
mais ne protège pas contre les traumatismes physiques.
CSA Z462-12, Section 3, Définitions et a. 4.3.7.3.10
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Vêtements multicouches
•
Des vêtements en fibres inflammables non fusibles sont
autorisés comme sous-couches en combinaison avec des
vêtements ignifuges. Dans ce cas, la résistance aux arcs du
système doit être suffisante pour empêcher la perforation de la
couche ignifuge afin d’empêcher l’inflammation des souscouches inflammables.
•
Les vêtements portés en couche extérieure par-dessus des
vêtements anti-arcs (par exemple, les vêtements de pluie)
doivent aussi être anti-arcs.
•
Les sous-vêtements de nylon, polyester, spandex ne sont pas
admis. Cependant, sous-vêtements et chaussettes en tissu non
fusible (qui ne fond pas) contenant une quantité minime de
matière élastique sont autorisés.
CSA Z462, a. 4.3.7.3.12.2
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Sélection des ÉPI - Autres items
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Marquage des appareillages électriques
Les panneaux électriques devront porter un étiquetage comportant
les informations minimales suivantes :
•
au moins un des items suivants :
− l’énergie incidente disponible
− la cote «AR » minimale des ÉPI
− le niveau d’ÉPI requis
− la plus haute catégorie de risque pour cet équipement
•
la tension nominale
•
le périmètre d’arc électrique
•
la date de réalisation de l’analyse de risque
Attention : l’étiquette doit indiquer l’énergie incidente
OU la catégorie de risque,mais pas les deux.
CSA Z462-12, a. 4.3.5.4
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Marquage des appareillages électriques
Exemple :
CSA Z462-12, Annexe Q
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Autres précautions
Vigilance en tout temps !
•
Éviter de travailler sous tension :
- Si on est affaibli par la maladie, la fatigue ou autres causes
- Lors de changement dans les tâches
- Ne jamais faire de manoeuvres à l’aveuglette
Mettre à l’essai avant de toucher « Test Before Touch »
•
S’assurer que des matériaux conducteurs ne s’approchent pas de
conducteurs ou autres éléments de circuit sous tension à l’intérieur
du périmètre de protection.
•
Ne pas porter d’articles conducteurs : bijoux, montres, bagues,
chaînes, porte-clés, colliers, tabliers métallisés, vêtements tissés
de fils métalliques, lunettes à monture métallique, articles
métalliques portés sur la tête, etc.
CSA Z462, a. 4.3.6.1 à 4.3.6.4
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Merci de votre attention !
www.asfetm.com
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