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DANGERS DE L’ÉLECTRICITÉ
1 Introduction ................................................................................................................................................................................2
2 Risques électriques ....................................................................................................................................................................3
2.1 Pour les personnes .............................................................................................................................................................3
2.2 Pour les équipements.........................................................................................................................................................3
3 Liens entre les risques et les paramètres électriques.....................................................................................................3
3.1 Tension..................................................................................................................................................................................3
3.2 Courant..................................................................................................................................................................................3
3.3 Impédance............................................................................................................................................................................4
3.4 Fréquence.............................................................................................................................................................................4
4 Effets du courant passant par le corps humain .................................................................................................................4
4.1 Valeurs de l’impédance totale ZT du corps humain ...................................................................................................4
4.2 Zones des effets des courants alternatifs.................................................................................................................6
4.3 Influence de la fréquence................................................................................................................................................6
4.4 Influence des conditions de la peau..............................................................................................................................7
4.5 Effet de la capacité du corps .........................................................................................................................................8
4.6 Conditions limites (hypothèses prudentes) .................................................................................................................9
4.7 Limites d’énergie dans les décharges impulsives .......................................................................................................9
4.8 Effets du courant continu ...............................................................................................................................................9
Bibliographie ......................................................................................................................................................................................10
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1 Introduction
Ce document, qui est une annexe au code C1, vise à présenter les principaux dangers de l’électricité. Il n'a pas
pour but d'apporter de nouvelles connaissances sur cette question mais uniquement de résumer de manière
simple ce qui est exposé dans différentes normes. En particulier, la présente note se fonde essentiellement sur
la publication 479-1 de la CEI, qui doit continuer à servir officiellement de référence. On trouvera plus de
détails sur les sujets traités en se reportant aux documents spécialisés. Une sélection courte et non exhaustive
d'ouvrages de base est présentée dans la bibliographie.
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2 Risques électriques
L’électricité peut être dangereuse à la fois pour les personnes et pour les équipements. Les principaux risques
que l’électricité peut occasionner sont les suivants :
2.1 Pour les personnes
Fibrillation ventriculaire.
Inhibition du tissu nerveux.
Brûlures.
Décomposition électrolytique.
Irradiation par des rayons ultraviolets (pendant un arc électrique).
2.2 Pour les équipements
Surtension.
Feu.
Contrainte mécanique (en cas de court-circuit).
Arc.
Explosion.
3 Liens entre les risques et les paramètres électriques
Les risques de l’électricité sont étroitement liés à ses paramètres. Les accidents proviennent fréquemment de
ce que les valeurs déterminantes ne sont pas respectées, comme les statistiques le confirment chaque année
dans tous les pays.
3.1 Tension
L’application d’une tension à une impédance (c’est-à-dire à tous les corps) provoque le passage d’un courant et
celui-ci produit ordinairement une dissipation de puissance réelle selon la loi :
() ()
2
)( AW IRP ×= , où R est la partie
résistive de l’impédance et I la valeur efficace du courant. Certains des risques directement liés à la tension
sont les suivants :
Vieillissement des matériaux isolants.
Rupture d’isolation ayant pour conséquence de mettre sous tension des parties normalement
protégées.
Amorçage d’arc, avec explosion ou rayonnement à haute température jusqu’à environ 20 000°K.
Production d’étincelles, avec risque d’explosion selon l’atmosphère.
3.2 Courant
Un courant traversant la partie résistive d’une impédance dissipe de la puissance qui est transformée en chaleur
et la partie conductrice est ainsi portée à une température d’équilibre déterminée par la configuration de
l’échange thermique. Le courant peut donc avoir les effets suivants :
Echauffement et, à la limite, feu
Vieillissement thermique des matériaux isolants.
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Le courant a également un effet électrodynamique qui est toujours présent mais qui peut entraîner :
Des contraintes mécaniques, surtout en cas de court-circuit, car les valeurs de courant sont alors
plus élevées que la normale.
3.3 Impédance
Pour une tension constante, le courant varie en raison inverse de l’impédance. Dans des conditions accidentelles,
la valeur de l’impédance ne peut pas être déterminée à l’avance, de sorte que :
Si elle est trop basse par rapport aux conditions normales, le courant qui circule est très élevé,
avec les conséquences suivantes : effet thermique, effet mécanique, arc électrique, feu. (On peut
donner comme exemple le contact accidentel d’un outil avec des parties d’équipements sous
tension).
Si elle est trop élevée par rapport aux conditions normales, elle peut créer des sources
d’échauffement localisées avec une dissipation insuffisante qui entraîne un effet thermique ou un
amorçage d’arc. (On peut donner comme exemple un contact défectueux ou une corrosion localisée).
3.4 Fréquence
La valeur d’une impédance est fonction de la fréquence de la tension appliquée. La tension ou le courant qui en
résultent, en particulier dans des conditions accidentelles et transitoires, doivent être considérés en tenant
compte de la fréquence afin d’évaluer tous leurs risques.
4 Effets du courant passant par le corps humain
Le corps humain, comme tous les corps, constitue une impédance électrique. Cependant, comme il n’a pas été
conçu comme un élément de circuit servant à limiter le courant, un courant trop élevé qui le traverse peut
entraîner la mort.. Les êtres humains vivants présentent une large gamme de valeurs d’impédance non linéaires
et difficiles à prédire, avec une composante capacitive. Il en résulte essentiellement ceci :
L’impédance varie en fonction des points d’essai et des conditions d’essai : par exemple entre les
mains ou entre une main et un pied, dans un état sec ou mouillé, etc.
La valeur de l’impédance varie non seulement en fonction de la fréquence mais aussi - et cette
particularité est peut-être plus importante - comme une fonction décroissante de la tension
appliquée.
Les composantes capacitives de l’impédance réagiront à une brusque augmentation accidentelle de
tension, lors de l’établissement du contact, avec une impulsion de courant à travers le corps.
4.1 Valeurs de l’impédance totale ZT du corps humain
Les constatations qualitatives qui précèdent peuvent être quantifiées selon les valeurs indiquées dans la
publication CEI-479.1. Les valeurs de l’impédance totale du corps données dans le tableau 1 et la figure 1 sont
valables pour les êtres humains vivants et pour un courant allant d’une main à l’autre main ou d’une main à un
pied, avec des zones de contact étendues (50 cm2 à 100 cm2) et à l’état sec. Elles sont mesurées aux fréquences
de 50/60 Hz.
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Figure 1
Impédance totale du corps humain ZT
Valeur de l’impédance totale ()
du corps humain qui ne sont pas dépassées par Tension de contact
(V) 5%
de la population
50%
de la population
95%
de la population
25 1750 3250 6100
50 1450 2625 4375
75 1250 2200 3500
100 1200 1875 3200
125 1125 1625 2875
220 1000 1350 2125
700 750 1100 1550
1000 700 1050 1500
Valeur asymptotique 650 750 850
Tableau 1
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