Les risques électriques
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Les risques électriques Ir. Sébastien LENERTZ Technical Expert SGS Statutory Services Belgium A.S.B.L. Organisme de Contrôle Agréé Service Externe pour les Contrôles Techniques Boulevard International, 55/D B-1070 Bruxelles Tél. : 02.411.60.35 Fax : 02.411.38.70 E-mail : [email protected] http://www.be.sgs.com PROGRAMME Introduction Dangers de l’électricité et effets physiologiques Réglementation Matériel Chocs électriques par contact direct et indirect Surintensités Travaux à proximité d’installations électriques Protection contre la foudre Les différents types de contrôles 2 Dangers de l’électricité et effets physiologiques 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Crane contacts overhead power line during freeway construction 12 46,000 volts travel through the crane and beneath the concrete road 13 Eyewitness: "In a split second the whole crane, cab, everything exploded in flames" 14 Fire Chief: "Electricity will find its path, and if you're in that path, it will injure you" 15 Hydraulic fluid and underground insulation become fuel for the flames 16 Slabs of concrete are lifted in the air 17 Debris rains down through the smoke and fire 18 The roadbed becomes fully engulfed 19 Fortunately, the crane operator escapes with only minor injuries 20 21 Très Basse Tension (de Sécurité) 100 W 230 V 12 V 0,43 A 8,33 A 22 23 Les dangers de l’électricité Electrocution Brûlures Incendie Explosion Electrisation + Continuité de l’alimentation en énergie électrique Champs électriques et magnétiques 24 Les accidents d’origine électrique France Evolution du nombre d’accidents 25 Les accidents d’origine électrique Gravité des accidents: les accidents d’origine électrique sont 15 fois plus mortels que les autres types d’accidents. France 26 Les accidents d’origine électrique France Répartition par siège de lésion Tête 5,7% Membres inf. 2,3% Tronc 3,2% Siège interne 2,1% Sièges multiples 33,8% Membres sup. 12,7% Yeux 8,8% Mains 25,9% Autres 5,5% 27 Les accidents d’origine électrique France Répartition par nature de la lésion Commotions 5,6% Autres 21,2% Brûlures 49,1% Plaies 3,3% Contusions 4,0% Multiples 10,7% Douleurs 6,1% 28 Les accidents d’origine électrique France Qualification du personnel – Suffisante – Insuffisante – Sans rapport avec l’accident 50% 20% 30% Emplacement – Ateliers – Chantiers – Autres 45% 10% 45% Nature du travail – Installation, modification, rénovation – Dépannage – Travaux d’ordre non électrique 23% 42% 30% 29 Aspects physiologiques 2 types d’effets ⇒ Stimulation/inhibition des phénomènes électriques cellulaires ⇒ Brûlures électriques : 2 mécanismes parfois associés Stimulation/inhibition des phénomènes électriques cellulaires • Asphyxie par contractures musculaires : courant de 20 milliampères passant par la cage thoracique et tétanisant les muscles respiratoires • Arrêt circulatoire par asystolie ou fibrillation ventriculaire : risque majeur avec les courants de 50 milliampères et surtout avec le courant alternatif. L’affection peut soit arrêter le cœur, soit désynchroniser le fonctionnement des deux ventricules conduisant à la fibrillation ventriculaire, cause la plus commune de mort en cas d’électrocution. Réanimation possible 30 Aspects physiologiques Brûlures électriques : 2 mécanismes parfois associés • Brûlure par flash et arc électrique : courant superficiel • Brûlures électrothermiques : le courant traverse le corps et brûle par effet Joule ⇒ ″ les ampères tuent, les joules brûlent ″ Courant de choc dangereux : • corps humain sert d’élément conducteur • d.d.p. entre parties actives ou masses ou éléments conducteurs étrangers • intensité du courant suffisamment élevée ou durée du passage du courant suffisamment importante 31 Aspects physiologiques Caractéristiques physiologiques du corps humain : • chemin parcouru par le courant • valeur du courant • durée du passage du courant Résistance du corps humain : R = 650 + k , avec k = 87500 U • Pour 25 V : R = 4150 Ω soit ± 6 mA • Pour 50 V : R = 2400 Ω soit ± 20 mA • Pour 250 V : R = 1000 Ω soit ± 250 mA • avec une asymptote à 650 Ω 32 Aspects physiologiques 33 Aspects physiologiques Les effets physiologiques de l'électricité dépendent du courant qui circule dans le corps humain et non de la tension Le courant est fonction de la tension appliquée et de la résistance du circuit, incluant celle du corps humain Les effets dépendent du chemin suivi par ce courant dans le corps humain ainsi que la fréquence • Le courant qui circule entre deux doigts de la même main aura moins d'effets que le courant qui passe à travers la cage thoracique 34 35 Aspects physiologiques Les effets physiologiques des différentes intensités de courant à fréquences industrielles sont donnés dans le tableau ci-après. Les valeurs données ne sont pas absolues. Elles peuvent varier en plus ou en moins d'un facteur deux et même plus d'un individu à l'autre Le seuil de perception peut être de 0,5 mA pour certaines personnes et de 2 mA pour d'autres On donne 70 mA pour le seuil de fibrillation ventriculaire 0,5% de la population ne subira pas cet effet, même avec un courant presque quatre fois plus élevé, soit 250 mA 36 Aspects physiologiques 37 Aspects physiologiques Durée du passage du courant : Intensité (mA) 0-1 1 - 15 Durée Indéterminé Indéterminé 15 - 30 Minutes 30 - 50 Secondes Minutes 50 - 500 < 1 pulsation > 1 pulsation > 500 < 1 pulsation > 1 pulsation Influence sur le corps humain Pas d'influence perceptible Contraction des muscles (doigts, bras) Difficultés pour lâcher prise Douleurs à peine supportables, contraction des muscles des bras Difficultés respiratoires, augmentation de la tension artérielle Augmentation de la tension artérielle Inconscience et fibrillation(*) du cœur lors d'un contact prolongé, forte contraction des muscles Puissant effet de choc ; pas de fibrillation ; une fibrillation peut cependant se produire si le passage du courant se fait lors d'une pulsation sensible Evanouissement et fibrillation, marques de courant, mort à court terme possible Evanouissement, marques de courant, mort instantanée possible Evanouissement, marques de courant, brûlures Arrêt du cœur avec possibilité de réanimation 38 Aspects physiologiques Suite à un courant faible, il y a une sensation désagréable et un mouvement de recul instinctif qui s'ensuit • Ce mouvement de recul peut constituer un danger grave dans certaines conditions comme, par exemple, si la personne est sur une échelle, un échafaudage ou encore à proximité de machines en mouvement. • Donc, il faut éviter tout courant de plus de 1 mA Le courant de l'ordre de 100 à 300 mA doit être considéré comme le niveau le plus dangereux • Il produit la fibrillation cardiaque dont les effets sont presque toujours irréversibles, même lorsque le courant est supprimé après quelques secondes 39 Aspects physiologiques Les valeurs de courants sont en relation avec des courants de fréquences industrielles En courant continu, les dangers d'électrocution sont beaucoup moindres. Pour un effet physiologique donné, il faut un courant continu environ quatre fois plus élevé qu'un courant alternatif De plus, le phénomène de perte de contrôle des muscles qui fige la personne sur un conducteur n'existe pas ou, tout au moins, est beaucoup moindre 40 Aspects physiologiques Les effets physiologiques du courant décroissent rapidement lorsque la fréquence augmentent à 10 000 Hz, le courant requis pour produire un effet donné est multiplié par un facteur de cinq à dix par rapport au courant à 50 Hz 41 Courbes de sécurité I = 25 mA RBB1 = 2000 Ω ⇒ UL = 50 V RBB2 = 1000 Ω ⇒ UL = 25 V RBB3 = 500 Ω ⇒ UL = 12 V Tension limite conventionnelle absolue UL (RGIE – art. 31.02) : Etat du corps humain BB1 BB2 BB3 Peau sèche ou humide par sueur Peau mouillée Peau immergée dans l’eau Tension limite conventionnelle absolue UL (V) Courant Courant continu Courant continu alternatif non lisse lisse 50 75 120 25 12 36 18 60 30 42 Courbes de sécurité Tension limite conventionnelle relative UL(t) (RGIE – art. 31.03) : Tension limite conventionnelle relative UL(t) (V) BB1 BB2 Temps de maintien Courant alternatif Courant continu Courant alternatif Courant continu maximal (t) en secondes ∝ < 50 < 120 < 25 < 60 5 50 120 25 60 1 72 155 43 89 0,5 87 187 50 105 0,2 207 276 109 147 0,1 340 340 170 175 0,05 465 465 227 227 0,03 520 520 253 253 0,02 543 543 263 263 0,01 565 565 275 275 43 Tension limite conventionnelle relative UL(t) Volt 565 543 520 500 465 BB1 400 340 300 275 263 BB2 Tension dangereuse 253 207 227 200 170 100 87 109 72 50 50 25 50 43 25 12 0 0,01 0,02 0,03 0,05 0,1 0,2 0,5 1 5 sec. 44 Courbes de sécurité Art. 31.3 BT et HT Tous les autres cas Art. 98.2 HT • Installations accessibles aux BA4/BA5 Durée du courant de défaut (s) BB2 • Installations de transport et distribution d’électricité BB1 * 10 8 6 5 4 3 2 1 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 Tension AC (V) 0,01 30 20 12 25 40 60 50 80 100 200 400 600 800 1000 45 Prévention Electrisation / Electrocution • Matériel : conception, mise en œuvre, état, environnement • Exécution : connaissances et compétences, aptitudes et qualifications • Organisation : planification, procédures de travail Brûlures / Incendie / Explosion Champs E et B • Eloignement • Blindage 46 Loi d’Ohm I U= I x R I = U R R= U R U I 47 Cadre légal 48 Cadre légal RGPT Loi et Code sur le bien-être au travail RGIE AR équipements de travail Directives européennes ″économiques″ : matériel, libre circulation des biens Directives européennes ″sociales″ : sécurité au travail Normes européennes et internationales 49 Cadre légal Employés : • Loi du 4 août 1996 relative au bien-être des travailleurs • AR 12/08/93 équipements de travail (Code, Titre VI, Chapitre I) • RGIE Tout le monde (également les personnes privées) est soumis au RGIE 50 Cadre légal Loi du 04/08/1996 Art. 5.- § 1er. L'employeur prend les mesures nécessaires afin de promouvoir le bien-être des travailleurs lors de l'exécution de leur travail. A cette fin, il applique les principes généraux de prévention suivants : a) éviter les risques (⇒ travailler hors tension) b) évaluer les risques qui ne peuvent pas être évités c) combattre les risques à la source d) remplacer ce qui est dangereux par ce qui n'est pas ou moins dangereux e) prendre des mesures de protection collective (écrans, carta, …) par priorité à des mesures de protection individuelle (gants isolants, tapis isolants, …) f) adapter le travail à l'homme … g) limiter, autant que possible, les risques compte tenu de l'état de l'évolution de la technique h) limiter les risques de lésion grave en prenant des mesures matérielles par priorité à toute autre mesure i) … 51 Cadre légal AR 12/08/1993 Equipement de travail : toute machine ou appareil, outil ou installation, utilisé au travail 3.19. Tout équipement de travail doit être approprié pour protéger les travailleurs exposés contre les risques d'un contact direct ou indirect avec l'électricité 52 RGIE RGIE : publié en 1981 • installations domestiques, date d’application : 01/10/1981 • installations industrielles, date d’application 01/01/1983 International : CEI 60364 Européen : HD 60384 National : NF C15-100, VDE 0100, NEN 1010 RGIE : en évolution constante en tenant compte de la technique et des normes 53 Structure du RGIE 6 chapitres subdivisés en sections : Chapitre I - Prescriptions générales pour le matériel et les installations électriques Chapitre II - Les mesures de protection : chocs électriques, effets thermiques, surintensités, surtensions, autres effets Chapitre III - Choix et mises en œuvre des conducteurs et canalisations électriques Chapitre IV - Choix et mises en œuvre des machines et appareils électriques Chapitre V - Prescriptions générales à observer par les personnes Chapitre VI - Prescriptions particulières relatives à certaines anciennes installations électriques 54 Matériel 55 RGIE : matériel électrique sûr RGIE – art. 4 Ne sont mis en œuvre dans une installation électrique que des machines, appareils et canalisations sûrs c'est-à-dire qui sont construits conformément aux règles de l'art et ne compromettent pas, en cas d'installation et d'entretien non défectueux et d'utilisation conforme à leur destination, la sécurité des personnes ainsi que la conservation des biens 56 RGIE : matériel électrique sûr Marquage CE (Directive BT 73/23/CE) Cebec, Kema, VDE, .. Conformité aux normes 57 Symbolique Fonction : • contacteur : • disjoncteur : • sectionneur : • interrupteur-sectionneur : 58 Symbolique Sectionneur : • Pc = 0 Sectionneur HT : Symbole : 59 60 Symbolique Interrupteur : • Pc = V In Symbole : Interrupteur-sectionneur : 61 62 Symbolique Contacteur : • Pc = V In Symbole : 63 64 Symbolique Disjoncteur : • Pc = V Icc Disjoncteur HT : Symbole : 65 66 67 Symbolique Fusible : • Pc = V Icc Rupto-fusibles HT : Symbole : 68 69 70 Symbolique Fusible-interrupteur : Fusible-sectionneur : Fusible-interrupteur-sectionneur : 71 72 Symbolique Différentiel (DPCDR) : • détection des courants de fuite ⇒ transformateur • mesure ⇒ relais électrique • mise hors tension ⇒ mécanisme de coupure des conducteurs actifs • sensibilité – – – – faible sensibilité : I∆n > 1000 mA sensibilité moyenne : 30 mA < I∆n ≤ 1000 mA haute sensibilité : 10 mA < I∆n ≤ 30 mA très haute sensibilité : I∆n ≤ 10 mA 73 74 Canalisations électriques Conducteur isolé Câble Câble unipolaire Gaine d’un câble Armure d’un câble Ecran de protection 75 Modes de pose section minimum 2,5 mm², sauf pour : • circuits sans socles de prise de courant ⇒ 1,5 mm² • circuits de commande, contrôle, signalisation et mesure ⇒ 0,5 mm² combinaison vert/jaune ⇒ PE ou PEN bleu clair ⇒ neutre distance minimale entre canalisations électriques et non électriques câbles multipolaires ou conduits : 1 seul circuit, sinon isolés pour la tension la plus élevée 76 Schémas électriques BT domestique (art. 16 RGIE et AM27.07.81) : • Schémas unifilaire et d’implantation BT industrielle (art. 16 RGIE) : • Schémas unifilaire ou description : – tensions et nature des courants – nature et constitution des circuits principaux – emplacement et caractéristiques des dispositifs assurant la coupure et le sectionnement des circuits principaux • Repérage des circuits • Identification des machines et appareils électriques 77 Schémas électriques Schéma d’implantation Schéma unifilaire 78 Schémas électriques HT (art. 17 RGIE) : • Schémas unifilaire ou description : – tensions et nature des courants – puissance de court-circuit prévisible – nature et constitution des circuits principaux – caractéristiques et réglages des dispositifs assurant la coupure et le sectionnement des circuits – situation des électrodes de terre • Repérage des circuits • Identification des machines et appareils électriques • Tension nominale 79 80 Facteurs d’influence externe Code à deux lettres suivies d’un chiffre : CEI 60364-5-51 ″Installations électriques des bâtiments – Partie 5-51 : Choix et mise en œuvre des matériels électriques – Règles communes″ • première lettre : catégorie générale du FIE – A : environnement ⇒ choix des matériaux – B : utilisation ⇒ sécurité des personnes – C : mode de construction ⇒ matériaux utilisés pour la construction des bâtiments • deuxième lettre : nature du facteur d’influence externe : de A à … • chiffre : classement au sein de chaque facteur d’influence externe 81 Facteurs d’influence externe Facteurs d’influence externe Définitions Canalisations Appareils AA – Température ambiante Art. 144.01 Art. 144.02 Art. 255 AD – Présence d’eau Art. 84 Art. 145.02 Art. 226 AE – Corps solides Art. 227 Art. 19 Art. 227 AF – Agents corrosifs ou polluants Art. 146.01 Art. 146.02 Art. 228 AG – Contraintes mécaniques Art. 147.01 Art. 147.02 Art. 229 AH – Vibrations Art. 148.01 Art. 148.02 Art. 230 AK – Flore Art. 149.01 Art. 149.02 Art. 231 AL – Faune Art. 149.01 Art. 149.02 Art. 231 AM – Courants Art. 232 Art. 19 Art. 232 AN – Rayonnements solaires Art. 232 Art. 19 Art. 232 BA – Compétence des personnes Art. 47.01 Art. 19 Art. 233 BB – Etat du corps humain Art. 31 Art. 19 Art. 234 BC – Contact des personnes avec la terre Art. 47.08 Art. 19 Art. 234 BD – Possibilité d’évacuation Art. 101.02 Art. 104.04, 151.01 Art. 234 BE – Matières traitées ou entreposées Art. 101.03 Art. 104.04, 151.02 Art. 234 CA – Matériaux de construction Art. 101.04 Art. 104.04 Art. 104.05 CB – Structure des bâtiments Art. 101.05 Art. 104.04 Art. 104.05 82 BA Facteurs d’influence externe CODE DESIGNATION CONDITIONS EXEMPLES BA1 Ordinaires Personnes non classifiées ciaprès Locaux à usage domestique ou analogue, locaux recevant du public en général, ... BA2 Enfants Enfants se trouvant dans des locaux qui leur sont destinés Crèches et garderies d’enfants, ... BA3 Handicapés Personnes ne disposant pas de Hospices pour invalides ou vieillards toutes leurs capacités mentales et ou aliénés mentaux, … physiques 83 BA Facteurs d’influence externe CODE DESIGNATION CONDITIONS EXEMPLES BA4 Averties Personnes qui : Agents d’exploitation ou d'entretien - soit sont suffisamment informées des installations électriques, … des risques liés à l’électricité pour les travaux qui leur sont confiés - soit sont surveillées de façon permanente par une personne qualifiée pendant les travaux qui leur sont confiés afin de réduire les risques électriques au minimum BA5 Qualifiées Personnes qui, par leurs Ingénieurs, techniciens chargés de connaissances acquises par l'exploitation des installations formation ou par expérience, électriques, … peuvent évaluer elles-mêmes les risques liés aux travaux à exécuter et peuvent déterminer les mesures à prendre pour éliminer ou limiter au minimum les risques spécifiques y afférents 84 Conditions afin d’attribuer la codification BA4 / BA5 RGIE – art. 47 La compétence des personnes qui est codifiée sous BA4 ou BA5 est attribuée aux travailleurs par l’employeur La diversité de cette attribution selon le type d’installation électrique ou le type de travaux pour lesquels cette compétence est valable, doit être déterminée Nonobstant les déterminations de l’arrêté royal du 27 mars 1998 relatif à la politique du bien-être des travailleurs lors de l’exécution de leur travail, l’employeur tient au moins compte lors de l’appréciation de la compétence des personnes et lors de l’attribution de la codification BA4 ou BA5 à ces personnes : 85 Conditions afin d’attribuer la codification BA4 / BA5 des connaissances du travailleur relatives aux risques qui sont occasionnés par les installations électriques, acquises par formation ou par expérience au sein ou à l’extérieur de l’institution de l’employeur du type et de la diversité des installations électriques comme par exemple, haute et basse tension, les systèmes de réseaux, nature du matériel électrique appliqué (par ex. matériel électrique classique, matériel anti-explosif), …pour lesquels ces connaissances sont applicables la diversité des activités à une installation électrique ou à proximité de celle-ci (travaux sous tension, à proximité des parties sous tension, travaux hors tension, manœuvre aux installations électriques, travaux de contrôle, d’inspection et de mesure), … pour lesquels ces connaissances sont applicables 86 Conditions afin d’attribuer la codification BA4 / BA5 Cette appréciation de la compétence, y compris la description des installations et les travaux pour lesquels l’appréciation est valable, est traçable L’attribution de la codification de la compétence de personnes qui est caractérisée par le code BA4 ou BA5 à un travailleur est fixée par l’employeur dans un document 87 Conditions afin d’attribuer la codification BA4 / BA5 Document : • nom du travailleur • pour quelles compétences • pour quelles installations électriques • une description des activités autorisées • une description des installations électriques auxquelles ou à proximité desquelles il est permis de travailler • avec des limites particulières éventuelles • la durée et des conditions éventuelles pour le maintien de la compétence 88 Conditions afin d’attribuer la codification BA4 / BA5 Nonobstant la codification de la compétence BA4/BA5 les employeurs, chacun dans son domaine de compétence et à son niveau, sont tenus : • de veiller à ce que chaque personne concernée reçoive une formation suffisante et adéquate axée en particulier sur son poste de travail ou sa fonction • de prendre en considération la compétence des personnes concernées sur le plan de la sécurité et de la santé au cas où elles sont chargées de l’exécution d’un travail à une installation électrique ou à proximité de celle-ci • de contrôler si la répartition des tâches est faite de telle façon que les divers travaux à une installation électrique ou à proximité de celle-ci soient exécutés par des personnes ayant ou ayant maintenu la compétence exigée, qui ont reçu la formation et les instructions exigées 89 Facteurs d’influence externe Plan des facteurs d’influence externe (RGIE – art. 19) • Pour toute installation industrielle, les influences externes y compris les zones dans lesquelles celles-ci sont d’application, sont déterminées sur la base de données fournies par l’exploitant de l’installation. Ces données sont apposées sur un ou plusieurs plans de l’établissement ou de l’installation. Ces plans doivent être approuvés et paraphés par l’exploitant ou son représentant et le représentant de l’organisme agréé 90 Facteurs d’influence externe Plan des facteurs d’influence externe • Etablissement d’un plan d’implantation de l’entreprise avec numérotation des lieux • Détermination des influences externes normales • Détermination des influences externes particulières • Détermination du matériel électrique à utiliser dans les différents lieux 91 Influences externes normales AA AD AE AF AG AH AK AL AM AN BA BB BC BD BE CA CB RGIE art. 144 - 225 RGIE art. 84 - 226 RGIE art. 29 - 227 RGIE art. 146 - 228 RGIE art. 147 - 229 RGIE art. 148 - 230 RGIE art. 149 RGIE art. 149 RGIE art. 139 - 232 RGIE art. 139 - 232 RGIE art. 47 - 233 RGIE art. 31 - 234 RGIE art. 47 - 234 RGIE art. 101.02 - 234 RGIE art. 101.03 - 234 RGIE art. 101.04 RGIE art. 101.05 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 6 6 3 4 5 6 3 3 3 3 3 4 5 3 4 7 7 8 8 4 4 4 92 Exemple de plan avec zones aux influences externes particulières 1 2 3 4 5 6 7 8 93 Exemple de classification d’influences externes particulières AA AD AE AF AG AH AK AL AM AN BA BB BC BD BE CA CB 1 3 - 2 3 4 2 2 - 3 5 2 2 - 4 - 5 - 6 3 4 3 - 7 - 8 4 94 Degré de protection Code IP : deux chiffres + un chiffre + une lettre additionnelle (RGIE – art. 29) • protection du matériel contre la pénétration de corps solides étrangers • protection contre la pénétration de l’eau avec effets nuisibles • protection contre les chocs mécaniques • protection réelle des personnes contre l’accès aux parties dangereuses 95 Degré de protection 96 Degré de protection IPXX-X-X : protection contre la pénétration de corps solides étrangers 50 mm 12 mm 1 2 3 1 mm Protégé contre la poussière Totalement protégé contre la poussière . 4 . . . . 5 . 2,5 mm . . . . . . . 6 . . 97 Degré de protection IPXX-X-X : protection contre la pénétration des liquides 1 2 5 6 3 7 4 8 98 Degré de protection IPXX-X-X : protection contre les chocs mécaniques 150 g 0.5 150 g 10 cm 1 150 g 15 cm 500 g 5 2 250 g 25 cm 1,5 kg 40 cm 7 3 20 cm 5 kg 40 cm 9 40 cm 99 Degré de protection IPXX-X-X : protection contre l’accès aux parties dangereuses A B C D Main Doigt Tournevis Fil 100 Chocs électriques par contacts directs et indirects 101 Définitions : chocs électriques (RGIE – art. 28.01) Conducteur actif : conducteur affecté à la transmission de l’énergie électrique (phases, neutre, PEN) Contact direct : contact des personnes avec les parties actives du matériel électrique Contact indirect : contact des personnes avec des masses mises accidentellement sous tension 102 Contacts directs La personne est en contact direct avec la tension (p. ex. en touchant une phase) (RGIE – art. 28.01) 103 Contacts directs => 45 % des accidents Travail proximité pièce nue sous tension Energie électrique Contact avec pièce nue sous tension Personne Personne Brûlure, électrisation, électrocution 104 Contacts directs PH N FRÉ ÉQUENT TRES FRÉQUENT Terre 105 Contacts directs Protection contre les chocs électriques par contacts directs (RGIE – art. 33) : • rendre impossible avec les parties actives non protégées impossible ou difficile (4 mesures passives) : – au moyen d’enveloppes (RGIE – art. 34) – par isolation (RGIE – art. 35) – par éloignement (RGIE – art. 36) – au moyen d’obstacles (RGIE – art. 37) • en BT, à compléter par DPCDR (à haute ou très haute sensibilité) en cas de défaillance d’autres mesures ou d’imprudence des usagers (mesure active complémentaire) (RGIE – art. 38) 106 Contacts directs : enveloppe 107 Contacts directs : isolation 108 Contacts directs : éloignement 109 Contacts directs : obstacle 110 Contacts directs Toucher sans danger peut se faire en TBTS 25 V Tension dangereuse Sécurité 12 V 6V BB1 BB2 BB3 111 Contacts directs Domaines de tension autorisés (RGIE – art. 48) • Tous les domaines de tension sont admis dans les lieux ordinaires et les lieux du service électrique • Dans les lieux ordinaires des maisons, appartements, local ou ensemble de locaux servant d’habitation à une ou plusieurs personnes vivant en famille ou en communauté, la TBT et la BT de 1ère catégorie sont seules autorisées 112 Contacts directs RGIE – art. 47 Lieu du service électrique : local ou emplacement clôturé qui sert essentiellement ou exclusivement à l’exploitation des installations électriques Lieu ordinaire : local ou emplacement clôturé qui n’est pas un lieu du service électrique Lieu exclusif du service électrique : lieu du service électrique qui sert exclusivement à l’exploitation d’installations électriques et qui est fermé à clé ou par tout autre dispositif qui empêche l’accès aux personnes non autorisées 113 Contacts indirects La personne entre en contact avec une masse mise accidentellement sous tension (RGIE – art. 28.01) 114 Contacts indirects => 20 % des accidents Travail proximité pièce mise accidentellement sous tension Energie électrique Contact avec pièce accidentellement sous tension Personne Brûlure, électrisation, électrocution 115 Contacts indirects PH N Très rare Relativement fréquent Terre 116 Contacts indirects Principe de la protection contre les chocs électriques par contacts indirects (RGIE – art. 68) : • éviter le défaut d’isolement par une construction sûre et un entretien adéquat du matériel électrique • mesures de protections supplémentaires (car il est impossible d’éviter tout défaut du matériel) : – – – – matériel électrique de classe II isolation totale des ensembles montés en usine isolation supplémentaire ou isolation renforcée autres mesures sans coupure de l’alimentation (protection passive) : TBTS, séparation de sécurité des circuits, rendre impossible le contact de pièces à des potentiels différents – mesures avec coupure automatique de l’alimentation (protection active) : conducteur PE, courbe de sécurité, schémas des liaisons à la terre 117 Définitions : mises à la terre RGIE – art. 28 118 Contacts indirects Prise de terre 119 Borne principale de terre Sectionneur de terre Conducteur de terre Interconnectées en permanence ! ≈ 60cm Terre Electrode de terre Partie utile de l’électrode de terre Prise de terre 120 Définitions : mises à la terre Zone équipotentielle : • espace dans lequel, en cas de défaut dans une installation électrique, aucune différence de potentiel dangereuse ne peut apparaître Conducteur de protection : • un conducteur utilisé dans certaines mesures de protection contre les contacts indirects et reliant des masses, soit : – à d’autres masses – à des éléments conducteurs étrangers – à une prise de terre – à un conducteur relié à la terre – à une partie active reliée à la terre 121 Contacts indirects Valeurs des résistances de dispersion des prises de terre RGIE – art. 69 Types d'installations Résistance de dispersion de la prise de terre (Ω Ω) Installations BT domestiques RGPT Ra < 10 Ω RGIE Ra < 30 Ω (avec DPCDR 300 mA) 30 Ω ≤ Ra ≤ 100 Ω (avec DPCDR supplémentaires) Installations BT industrielles sans Ra < 10 Ω BA4-BA5 (DPCDR obligatoires) Ra < 30 Ω (avec DPCDR 300 mA) 30 Ω ≤ Ra ≤ 100 Ω (avec DPCDR supplémentaires) Installations BT industrielles avec Ra < 10 Ω BA4-BA5 et DPCDR : Lieux secs et non Autres lieux conducteurs (BB1 - BC1) 1000 mA Ra < 50 Ω Ra < 24 Ω 500 mA 50 Ω ≤ Ra < 100 Ω 24 Ω ≤ Ra < 48 Ω 300 mA 100 Ω ≤ Ra < 166 Ω 48 Ω ≤ Ra < 80 Ω 100 mA Installations BT industrielles avec Ra < 10 Ω BA4-BA5 sans DPCDR Installations HT RHT ≤ 10 Ω RN ≤ 10 Ω RHT+N ≤ 1 Ω RHT+BT ≤ 10 Ω RHT+BT+N ≤ 1 Ω 166 Ω ≤ Ra < 500 Ω 80 Ω ≤ Ra < 240 Ω Fonction du schéma des liaisons à la terre RE(HT) ≤ 10 Ω (RGIE art. 98) RN ≤ 10 Ω (RGPT art. 188) RE(HT)+N ≤ 10 Ω RE(HT)+BT ≤ 10 Ω RE(HT)+BT+N ≤ 10 Ω 122 Contacts indirects Conducteurs de terre (RGIE – art. 71) • la section est calculée comme celle d’un conducteur de protection avec un minimum de : – 16 mm², conducteur en cuivre protégé – 25 mm², conducteur en cuivre non protégé – 50 mm², conducteur en acier ou en aluminium 123 Contacts indirects Liaison équipotentielle principale (RGIE – art. 72) : elle relie un ou plusieurs conducteurs d’équipotentialité à la borne principale de terre et : • les canalisations principales d’eau et de gaz • les colonnes principales du chauffage central et de la climatisation • les éléments métalliques fixes et accessibles de la structure • les éléments métalliques principaux d’autres canalisations Section = SPE/2 avec un minimum de 6 mm² limitée à 25 mm² pour les conducteurs en cuivre 124 Contacts indirects Liaison équipotentielle supplémentaire (RGIE – art. 73), elle relie localement : • les masses (prises, éclairages, …) • les éléments conducteurs étrangers (cuvettes de baignoire, radiateurs, …) Section minimum : • 2,5 mm², conducteurs protégés mécaniquement • 4 mm², conducteurs non protégés 125 Contacts indirects Conducteurs de protection en HT (RGIE – art. 74) Section minimum : • 16 mm², conducteurs en cuivre, apparents ou noyés dans le béton • 35 mm², conducteurs en cuivre non protégés, enterrés ou encastrés • 50 mm², conducteurs en aluminium ou en acier 126 Définitions : transformateurs RGIE – art. 28.04 Autotransformateur : pas de séparation entre primaire et secondaire Transformateur à enroulements séparés : séparation électrique entre primaire et secondaire Transformateur de séparation des circuits : séparation électrique entre primaire et secondaire, double isolation, tension à vide secondaire max 500 V 127 Définitions : transformateurs Transformateur de sécurité : transformateur de séparation des circuits en TBTS, tension à vide secondaire max 50 V Les différents types de transformateurs et leurs symboles sont définis dans les normes EN 60742 & EN 61558 128 Définitions : transformateurs Transformateur à enroulements séparés BT BT Transformateur de séparation Transformateur de sécurité BT BT BT TBTS 129 Définitions : classes d’isolation RGIE – art. 30.07 Classement selon 3 critères : • isolation entre parties actives et parties accessibles • possibilité ou non de relier un conducteur de protection • tensions admissibles Classe 0 : • isolation principale • pas de moyen de raccordement du PE Classe 0I : • isolation principale • borne de raccordement du PE • câble d’alimentation sans PE 130 Définitions : classes d’isolation Classe I : • isolation principale • borne de raccordement du PE • câble d’alimentation avec PE Classe II : • double isolation • pas de borne PE • câble d’alimentation sans PE • symbole Classe III : • alimentation en TBTS 131 Définitions : classes d’isolation Classe I Classe II Classe III BT BT TBTS 132 Matériel – Classe I 133 Matériel – Classe II 134 Matériel – Classe III 135 Contacts indirects : protection active Protection active contre les chocs électriques par contacts indirects (RGIE – art. 78) : • coupure automatique de l’alimentation • respect de la courbe de sécurité • coordination entre : – schémas des liaisons à la terre – impédances des boucles de défaut – caractéristiques du dispositif de protection 136 Contacts indirects : protection active Clac NON ! Disjoncteur OUI ! Disjoncteur différentiel TERRE 137 Contacts indirects Schémas des liaisons à la terre (RGIE – art. 79) code de deux lettres suivies éventuellement de deux autres • situation d’un point de l’alimentation par rapport à la terre : – T : liaison directe d ’un point avec la terre – I : - isolation de toutes les parties actives par rapport à la terre - liaison d’un point avec la terre à travers une impédance • situation des masses par rapport à la terre : – T : masses reliées directement à la terre – N : masses reliées au point d’alimentation mis à la terre (neutre) • disposition du conducteur neutre et du conducteur PE : – S : neutre et PE séparés ⇒ PE + N – C : neutre et PE combinés ⇒ PEN 138 Schémas des liaisons à la terre 1ère lettre La connexion d’un point de l’alimentation avec la terre? L1 L1 L1 L1 L2 L2 L2 L2 L3 L3 L3 L3 N N N 1ère lettre Aucun point n’est relié à la terre Autre que le point neutre T I Z Impédance Prise de terre alimentation 139 Schémas des liaisons à la terre 2ème lettre La connexion des masses des utilisateurs avec la terre ? L1 L2 L3 2 ème lettre N N Masse Prise de terre alimentation PE T Masse PE Prise de terre masses 140 Schémas des liaisons à la terre Autres lettres (rien qu’en schéma TN) lettre L1 L1 L2 L2 L3 L3 S N C PEN PE Masse Prise de terre alimentation PE PE Masse Prise de terre alimentation 141 Schéma TN-S L1 L2 L3 N PE Masse PE Masse PE Prise de terre alimentation 142 Schéma TN-C L1 L2 L3 PEN Masse PEN Masse PE Prise de terre 143 Schéma TN-C 144 Schéma TN-C-S L1 L2 L3 N PEN PE Masse PEN Masse PE Prise de terre alimentation 145 Schéma TT L1 L2 L3 N 220 V 1Ω 10 Ω L3 20 A N Différentiel 0,3 A 220 V = 20 A 11 Ω 20 A x 1 Ω = 20 V 20 A x 10 Ω = 200 V Masse 1Ω Prise de terre alimentation 0,3 A x 10 Ω = 3 V PE 10 Ω Prise de terre masses 146 Contacts indirects Protection contre les chocs électriques par contacts indirects en schéma TT (RGIE – art. 81) DPCDR (différentiel) indispensable dans la plupart des cas Sensibilité du différentiel fonction de la résistance de dispersion de la prise de terre des masses de l’installation R ≤ a U I L Λn 147 Schéma IT L1 L2 L3 220 V 2200 Ω N 10 Ω L3 0,1 A N 2189 Ω 220 V 1Ω = 0,1 A 0,1 A x 2189 Ω = 218,9 V 2189 Ω Z Impédance 0,1 A x 1 Ω = 0,1 V 1Ω Prise de terre du alimentation 0,1 A x 10 Ω = 1 V Masse PE 10 Ω Prise de terre des masses 148 Contacts indirects Protection contre les chocs électriques par contacts indirects en schéma IT (RGIE – art. 82) Dans le cas d’un premier défaut, le courant de défaut est relativement faible Résistance de dispersion de la prise de terre des masses de l’installation R ≤ a U I L d CPI pour signaler le premier défaut à la masse ou à la terre 149 Différentiel L1 L2 L3 N Courant diff. 100 mA Bouton test Mécanisme de coupure 2.300 Ω transformateur 230 V 2.300 Ω = 100 mA Masses PE Differentieelschakelaar 150 Différentiel RGIE – art. 85 Courant diff. (Id) Id > 1.000 mA faible sensibilité 30 mA < Id < 1.000 mA sensibilité moyenne 10 mA < Id < 30 mA haute sensibilité Id < 10 mA très haute sensibilité Le pontage du différentiel est INTERDIT 151 Choix du différentiel La résistance RA de dispersion de la prise de terre à laquelle sont reliées les masses de l'installation doit au moins être inférieure ou égale au quotient de la tension limite conventionnelle absolue UL, mentionnée au point 02 de l'article 31, par le courant nominal IA de fonctionnement du dispositif de protection, c'est-àdire : U RA ≤ L IA Dans le cas où il est fait usage de dispositif à courant différentiel-résiduel, les valeurs du courant différentiel-résiduel nominal de fonctionnement et de la résistance de dispersion de la prise de terre sont fixées, selon le type d'installations : 1. aux points 01 et 07 de l'article 86 pour les locaux ou emplacements domestiques et pour les lieux de travail des établissements ne disposant pas de personnes averties au sens de l'article 47 2. au point 04 de l'article 88 pour les lieux de travail disposant de personnes averties au sens de l'article 47 3. au point 3 du 1er alinéa du point 01 et au point 02 de l'article 97 pour les véhicules ou remorques routières alimentés pendant leur stationnement et pour les installations foraines 152 Choix du différentiel Art. 88.04 Emploi d'un dispositif de protection à courant différentielrésiduel Si un dispositif de protection à courant différentiel-résiduel est utilisé, la résistance de dispersion de la prise de terre ne sera pas supérieure à : - 500 ohms pour les lieux secs et non conducteurs (UL = 50 V) - 240 ohms pour les autres lieux (UL = 25 V) La sensibilité du dispositif de protection est fonction de la résistance de dispersion de la prise de terre 153 Contacts indirects Choix des dispositifs de protection (résumé) : • TN : – dispositif de protection à maximum de courant – DPCDR (jamais en TN-C) • TT : – DPCDR (le seul utilisable en pratique) – dispositif de protection à maximum de courant – dispositif de protection sensible à la tension de défaut • IT : – contrôleur permanent d’isolement – dispositif de protection à maximum de courant – DPCDR – dispositif de protection sensible à la tension de défaut 154 Article 98 : Définitions Défaut d’isolation Terre Prise de terre Elévation du potentiel de surface de la terre Uϕ UE Elévation du potentiel de terre 155 Article 98 : Définitions Défaut d’isolation 1m Aarde UT Tension de contact Elévation du potentiel de surface Uϕ UE Elévation du potentiel de terre Zone de dispersion 156 Article 98 : Définitions L1 L2 L3 Ia U Elévation du potentiel de surface de la terre suite à un défaut d’isolation 157 Article 98 : Définitions Terre 1m Elévation du potentiel de surface de la terre Uϕ 1m UT Tension de contact US Tension de pas UE Elévation du potentiel de terre Spreidingszone 158 Article 98 : Définitions Terre Elévation du potentiel de de surface de la terre Uϕ UE Elévation du potentiel de terre 1m UT Tension de contact US Tension de pas 159 Article 98 : valeurs de la prise de terre Contrôle de conformité avant la mise en service : • RE ≤ 10 Ω • RE ≤ 15 Ω si mise à la terre globale • Valeur mesurée = REinitiale Premier contrôle périodique : • ZE < RE • Sinon voir contrôle de conformité avant mise en usage Contrôle périodique ultérieur : • ZE < 1 Ω et terre globale ⇒ ZEB > ZE et ZEB < REinitiale + 1 Ω ou REinitiale + 50 % • ZE ≥ 1 Ω ⇒ RE ≤ 10 Ω Installation mise en service avant 2004 : • Voir note n°66 aux organismes agréés du SPF Economie 160 Article 99 La prévention de la propagation du potentiel Généralités Des mesures doivent être prises pour éviter qu’à la suite d’un défaut d’isolation dans une installation à haute tension, la propagation du potentiel via des conducteurs actifs, via l’installation de terre ou via des parties conductrices étrangères à l’installation, puisse donner lieu à des tensions de contact dangereuses A cet égard, la continuité des éléments conducteurs étrangers qui transitent entre la zone de dispersion de la prise de terre à haute tension et une zone à potentiel de sol neutre doit être interrompue par un matériau isolant adéquat 161 Surintensités 162 Surintensités Courant d’emploi d’un circuit Ib Courant admissible d’un conducteur Iz Courant conventionnel de fonctionnement If Courant conventionnel de non fonctionnement Inf Surintensités : • courant de surcharge • courant de court-circuit impédant • courant de court-circuit 163 Surintensités Ib In Iz Moteur In Icc If Inf In 164 Surcharge 230 V Courant de surcharge Kortsluiting - Overbelasting 165 Court-circuit 230 V Courant de court-circuit Court-circuit Kortsluiting - Overbelasting 166 Surintensités Principe de la protection contre les surintensités La protection électrique contre les surintensités est destinée à éviter que le matériel électrique ne soit parcouru par des courants qui lui sont nuisibles ainsi qu'à son environnement Cette protection est réalisée au moyen d'un ou plusieurs dispositifs qui interrompent le courant avant que ne se soit produit un échauffement dangereux pour l'isolation, les connexions, les canalisations et leur environnement 167 Surintensités Courant admissible d’une canalisation Iz • section du conducteur • isolation des conducteurs (PVC ou PRC) • constitution de la canalisation • mode de pose et environnement • température ambiante 168 Surintensités Courant admissible d’une canalisation Iz (CEI364-5-523) • courant admissible Iz0 • F1 : mode de pose ⇒ 5 méthodes de référence • F2 : température ambiante ou du sol • F3 : groupement de câbles • F4 : couches de câbles • F5 : résistivité thermique du terrain • Iz = F1 . F2 . F3 . F4 . F5 . Iz0 169 Surintensités Courant d’emploi Ib • Ib < Iz Chute de tension • en régime normal • 3 % pour l’éclairage • 5 % pour les autres appareils et équipements • au démarrage • 10 % pour les moteurs 170 Surintensités Protection contre les surcharges • courant nominal de la protection In • Ib ≤ In < Iz • courant conventionnel de fonctionnement If • 1,45 . Iz ≤ If • courant conventionnel de non fonctionnement Inf • Inf ≤ 1,15. Iz 171 Surintensités 1.45 x Iz 1.15 x Iz Iz Ib Canalisation Ib < In < Iz If Inf In Dispositif de protection Inf < 1,15 x Iz If < 1,45 x Iz 172 Surintensités Protection contre les surintensités en domestique Section du conducteur (mm²) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 Intensité nominale du coupe-circuit à fusible (A) 10 16 20 32 50 63 80 100 Intensité nominale du disjoncteur (A) 16 20 25 40 63 80 100 125 Pouvoir de coupure ≥ 3000 A 173 Surintensités K I>> Icc transfo < Icc protection t fonctionnement protection < t échauffement canalisation 174 Surintensités Emplacement des dispositifs de protection contre les surintensités • court-circuit • à l’origine de tout circuit • surcharge • endroit où il y a un changement de section, de nature, de mode de pose ou de constitution de la canalisation qui entraîne une diminution de Iz 175 Travaux aux installations électriques 176 Signalisation Panneau d’avertissement - les lieux non fermés du service électrique - les lieux fermés du service électrique - les installations, machines, appareils et canalisations électriques BT qui ne sont pas complètement protégés contre les contacts directs - les tableaux, armoires, appareils et canalisations à haute tension qui se trouvent dans des lieux ordinaires 177 Signalisation Panneau d’interdiction – circulaire – cerclé de rouge avec une diagonale rouge sur un fond blanc – symbole noir composé d’un trait représentant une pièce sous tension, un éclair et une silhouette d’homme. Panneau d’information • nom et n°de téléphone du distributeur d’énergie électrique sur cabines HT situées en agglomération 178 Signalisation Panneau d’interdiction 179 Signalisation Panneau d’information • nom et n°de téléphone du distributeur d’énergie électrique sur cabines HT situées en agglomération 6.600 Volt Transformateur 10.000 Volt 3 x 230 V 11.000 Volt 230 / 400 V 12.000 Volt 15.000 Volt 180 Premiers soins 181 Travaux aux installations électriques Domaine d’application Le nouvel article 266 s’applique à l’exploitation des installations électriques Cet article s’applique à tous les travaux sur, avec ou dans l'environnement des installations électriques De la TBT jusqu’à la HT Cet article ne s'applique pas aux personnes lors de l'utilisation d'installations électriques conçues et installées pour être utilisées par des personnes codifiées BA1, BA2 ou BA3, telles qu’elles sont définies à l’article 47 182 Travaux aux installations électriques Définition Travaux : Toute forme de travaux où il y a un danger électrique. Il peut s’agir de travaux électriques, non électriques et de travaux d’exploitation 183 Travaux aux installations électriques Travaux sous tension : travaux au cours desquels une personne entre en contact avec des pièces nues sous tension ou pénètre dans la zone sous tension soit avec une partie de son corps, soit avec des équipements de travail ou dispositifs Travaux au voisinage de pièces sous tension : travaux au cours desquels une personne pénètre dans la zone de voisinage soit avec une partie de son corps, soit avec des équipements de travail et dispositifs, sans pénétrer dans la zone sous tension Travaux hors tension : travaux sur des installations électriques qui ne sont ni sous tension, ni chargées électriquement, réalisés après avoir pris toutes mesures pour prévenir le risque électrique Chargé des travaux : personne désignée pour diriger des travaux Chargé de l’installation : personne désignée pour assumer la responsabilité de l’exploitation de l’installation électrique 184 Travaux aux installations électriques Figure 2b Pièce active nue sous tension d0 DL DV Zone sous tension Zone de voisinage Surface extérieure du dispositif protecteur métallique mise à la terre, faisant partie intégrante de l'installation électrique, permettant d'éviter l'accès à la zone sous tension et/ou zone de voisinage 185 Travaux aux installations électriques Principe de base Tous les travaux doivent être précédés d’une estimation des risques, qui permet de préciser comment les travaux doivent être préparés et réalisés pour assurer la sécurité Pour des travaux d’exploitation ou des travaux répétitifs ayant lieu dans les mêmes circonstances une procédure générale écrite basée sur une estimation des risques suffit 186 Travaux aux installations électriques Principe de base Tous les moyens de protection collective et individuelle ainsi que tous les moyens de travail (outils, appareils de mesure,…) utilisés, doivent être adaptés de façon appropriée, entretenus dans une condition satisfaisante pour l’utilisation, et être correctement utilisés Si nécessaire, une signalisation adéquate doit être mise en place durant toute la durée des travaux Il doit être remédié sans délai aux défauts présentant un danger immédiat 187 Equipements HT 188 EPI : casque avec visière 189 EPI : gants isolants 190 EPI : gants isolants 191 EPI : gants isolants Règles de sécurité Utilisez les gants adaptés Classification suivant la norme NBN EN 60903 Contrôle visuel et essai d’étanchéité avant utilisation Contrôle périodique de tous les gants Instructions au niveau de la conservation et de l’entretien Ne protège pas contre les arcs Utilisez les gants en cuir 192 EPI : gants isolants Classe selon la norme NBN EN 60903 Classe AC Volt RMS DC Volt 00 500 750 0 1000 1500 1 7500 11250 2 17000 25500 3 26500 39750 4 36000 54.00 193 EPI : gants isolants Avec grippe pour fusible et protection des bras 194 EPI : tabouret isolant Pour utilisation à l’extérieur Pour utilisation à l’intérieur 195 EPI : tapis isolant Règles de sécurité Utilisez les tapis adaptés • conforme aux prescriptions de la norme CLC/TS 61111 Contrôle de l’état du sol • Liquides, Utilisez le plus possible • surtout sur des sols non isolants 196 Matériel isolant Règles de sécurité Protège contre le contact direct mais ne protège pas contre le court-circuit ! Faire attention avec les pinces ! Chaque détérioration visuel doit donner lieu au changement immédiat L’isolation doit couvrir autant que possible le matériel Satisfaire aux exigences de la norme NBN EN 60900 ou VDE 0680 197 Matériel isolant : lequel des 3 ? 198 Matériel isolant : marquage AC 1000 V Conforme EN60900 AC 1000 V Conforme VDE0680 199 Matériel isolant : marquage détérioration isolant Isolation extérieure : Couleur rouge Isolation intérieure : Couleur jaune 200 Travail hors tension Pour s’assurer que l’installation électrique dans la zone de travail est et reste hors tension pendant la durée des travaux, les mesures suivantes doivent être appliquées : • préparer les travaux • séparer l’installation électrique • s’assurer contre la réalimentation de l’installation électrique • contrôler l’absence de tension • mettre à la terre, décharger et mettre en court-circuit • baliser et/ou protéger de l’installation électrique • mettre l’installation électrique à disposition ⇒ Les 7 règles d’or 201 1. Préparer les travaux, s’équiper 202 2. Mettre hors tension - Séparer 203 2. Mettre hors tension - Séparer Manœuvre HT et BT 2ème catégorie 3e isolation suppl. 2e isolation 1e isolation 204 2. Mettre hors tension - Séparer 205 3. S’assurer contre la réalimentation Consigner 206 3. S’assurer contre la réalimentation Consigner 207 3. S’assurer contre la réalimentation Consigner Multi-lock 208 3. S’assurer contre la réalimentation Consigner 209 4. Contrôler l’absence de tension Mesurer 210 4. Contrôler l’absence de tension Mesurer 211 4. Contrôler l’absence de tension Mesurer Règles de sécurité Utilisez les appareils adaptés Conforme aux prescriptions de la norme NBN EN 61010-1 S’assurer du bon fonctionnement de l’appareil Connait-on les instructions d’utilisation de l’appareil ? Mesurer = travailler sous tension ! 212 4. Contrôler l’absence de tension Mesurer 213 4. Contrôler l’absence de tension Mesurer 214 4. Contrôler l’absence de tension Mesurer Testeurs pour HT 215 4. Contrôler l’absence de tension Mesurer Utilisation correcte de la perche 216 4. Contrôler l’absence de tension Mesurer Perches isolantes Pour utilisation à l’extérieur Pour utilisation à l’intérieur 217 5. Mettre à la terre, décharger et mettre en court-circuit 218 5. Mettre à la terre, décharger et mettre en court-circuit Set de mise à la terre et en court-circuit 219 5. Mettre à la terre, décharger et mettre en court-circuit Règles de sécurité Utilisez du matériel adapté Résistant aux courts-circuits! D’abord raccorder la terre Le plus près possible du lieu de travail Le matériel doit être visible du lieu de travail Attention aux connexions 220 6. Baliser et/ou protéger de l’installation électrique 221 6. Baliser et/ou protéger de l’installation électrique Protection par recouvrement Règles de sécurité Utilisez du matériel adapté Fixation correcte Maintenance et inspection 222 6. Baliser et/ou protéger de l’installation électrique Utilisation de plaques isolantes 223 6. Baliser et/ou protéger de l’installation électrique Utilisation d’une plaque couvrante ? Protection après enlèvement des fusibles 224 7. Mettre l’installation électrique à disposition 225 Travaux sous tension Les travaux sont effectués en principe hors tension Les travaux sous tension peuvent seulement être exécutés pour autant que les trois conditions suivantes soient respectées : que les caractéristiques de l’installation électrique le permettent, et qu’une méthode de travail adéquate soit appliquée, et que les exigences du service l’imposent ! Ne travaillez sous-tension que lorsqu’il est impossible de faire autrement !!! 226 Protection contre la foudre 227 Protection contre la foudre Introduction Effets de la foudre Dégâts de la foudre Système de protection contre la foudre (SPF) • Normalisation • Installation Extérieure de Protection contre la Foudre (IEPF) • Installation Intérieure de Protection contre la Foudre (IIPF) • Tensions de contact • Tension de pas 228 Introduction (1) Décharges électriques de foudre • Protection externe contre les dangers physiques • Protection interne pour les réseaux de puissance et de communications dans les structures 50000 décharges orageuses annuelles en Belgique La foudre frappe en permanence la planète (100 fois/s) : 45000 orages par jour Nuages orageux et décharges atmosphériques 229 Impulsions normalisées Caractéristiques: Montée linéaire (front de l’onde) Descente exponentielle Imax, a, b Raideur (Imax/a) Ondes normalisées: 10/350 et 8/20 Imax allant de 3 à 200kA 230 Effets de la foudre Effets électriques Effets thermiques Effets électrodynamiques Effets électromagnétiques Effets électrochimiques Effets acoustiques Effets physiologiques 231 Dégâts de la foudre Risques d’incendie ou de dégradations à la suite d’un coup de foudre direct : bâtiment, son contenu, matières entreposées (collections de valeur, matières inflammables ou présentant des risques d’explosion, …) Personnes : veiller à protéger les occupants en contact avec des pièces métalliques portées à des potentiels différents Equipements : veiller à ce que les équipements (électriques, électroniques, de télécommunications ou informatiques) contenus dans le bâtiment ne soient pas détériorés, par suite de leur portée à des différences de potentiel incompatibles avec leur niveau d’isolement 232 Normalisation NBN C18-100 (1985) : « Code de bonne pratique pour installations de paratonnerres » NBN EN 62305 (2006) : « Protection contre la foudre » • Partie 1 : « Principes généraux » (Principes généraux et rappel des principales caractéristiques de la foudre) • Partie 2 : « Evaluation du risque » (Méthode rationnelle et probabiliste de l'évaluation des risques de dégâts et des risques tolérés en fonction de la fréquence des coups de foudre dans une région donnée pour différentes catégories de structures) • Partie 3 : « Dommages physiques sur les structures et risques humains » (Règles générales de conception et de réalisation des installations de protection contre la foudre) • Partie 4 : « Réseaux de puissance et de communication dans les structures » (Considérations relatives à la protection des …) 233 IEPF (1) Installation Extérieure de Protection contre la Foudre (IEPF) Dispositifs de capture : • Tiges métalliques simples, y compris les mâts séparés • Fils métalliques tendus • Conducteurs maillés (cage de Faraday à mailles lâches) Descentes : conducteurs métalliques souvent verticaux établissant la liaison électrique entre capteurs et connexions de mesure Eventuellement, canalisations de liaison ou liaisons équipotentielles : conducteurs métalliques souvent horizontaux assurant la liaison électrique entre descentes et éventuellement entre capteurs Connexions de mesure : connexions démontables entre descentes et conducteurs de terre permettant de mesurer la valeur de la résistance électrique des électrodes de terre Electrodes de terre : conducteurs métalliques enfouis dans le sol assurant la liaison électrique avec la terre, avec en plus, une éventuelle boucle de terre (canalisation de liaison reliant deux ou plusieurs électrodes de terre et entourant généralement la structure à protéger ou boucle à fond de fouille) 234 IEPF (2) 235 IEPF (3) 236 IEPF (4) 237 IIPF (1) : Origines des surtensions dues à la foudre Impacts directs / proche Impacts sur la protection directe 1 1a 2b 2a Chute de tension à la résistance de terre Rst 1b Tensions induites dans les boucles 1 L1 L2 L3 PEN 20 kV Impacts éloignés: 2c 2a 2b 1b Réseau de données Foudroiement dans le Réseau HTA Surtensions sur lignes aériennes suite à des foudroiements nuage-nuage Rst 2c 1a Champs du canal de foudre Réseau d’énergie 238 28.07.04 / S535 Principe de fonctionnement du parafoudre Agit comme une résistance variable: • Impédance élevée si tension nominale • Impédance faible si tension élevée • Passant en fin de vie 3 types de protection • Type 1: très forte capacité d’écoulement • Type 2: forte capacité d’écoulement • Type 3: faible capacité d’écoulement 239 Tension de contact A l’extérieur de la structure, à proximité des conducteurs de descente, la tension de contact peut être dangereuse Il faut : • encourager les personnes à ne pas séjourner près des descentes en cas d’orage • s’assurer que les conducteurs naturels de descente soient constitués de plusieurs colonnes de la structure métallique ou de poteaux en acier interconnectés assurant la continuité électrique ; • veiller à ce que la résistivité superficielle du sol, jusqu’à 3 m des descentes ne soit pas inférieure à 5 kΩ.m (couche d’asphalte de 5 cm d’épaisseur, couche de gravier de 15 cm d’épaisseur, couche superficielle de matériau isolant…) Si aucune des conditions n’est satisfaite, autres mesures : • assurer l’isolation des conducteurs de descente pour 100 kV au choc 1,2/50 µs, par exemple en utilisant une épaisseur minimale de 3 mm de polyéthylène réticulé ; • imposer des restrictions physiques et/ou des pancartes d’avertissement, afin de minimiser la probabilité de toucher les conducteurs de descente 240 Tension de pas 1m Tension de pas Les risques sont négligeables si : • la probabilité de séjour des personnes dans cette région est très faible • la résistivité superficielle du sol, jusqu’à 3 m des descentes ne soit pas inférieure à 5 kΩ.m Si aucune des conditions n’est satisfaite, autres mesures : • prévoir un réseau de terre maillé pour assurer une certaine équipotentialité • imposer des restrictions physiques et/ou des pancartes d’avertissement, afin de minimiser la probabilité de toucher les conducteurs de descente, jusqu’à 3 m de ceux-ci 241 Références Journée d’études sur « La foudre : phénoménologie, normalisation et protection » - AIM, Liège – 16 janvier 2008 (http://www.aimontefiore.org/education/foudre/index.htm) Série de normes NBN EN 62305 : « Protection contre la foudre » Norme NBN C 18-100 : « Code de bonne pratique pour installations de paratonnerres » 242 Divers Visite de routine des installations HT : tous les 3 mois, les constatations à consigner dans un registre (RGIE – art. 267) Devoirs du propriétaire et du gestionnaire dans les établissements industriels (RGIE – art. 268) • Entretenir les installations électriques HT & BT • Respecter le RGIE • Lors de travaux, mettre à disposition du personnel les équipements de sécurité nécessaires • De tenir à la disposition de son personnel : RGIE, Dossier de l’installation électrique(schémas et plans, PV de l’examen de conformité, du dernier et avant dernier contrôle périodique), instructions écrites • S’assurer que le personnel connaît et comprend les instructions • Afficher les instructions de 1er soins • Avertir le SPF Economie en cas d’accident d’origine électrique Devoirs du propriétaire, du gestionnaire ou locataire dans les installations domestiques (RGIE – art. 269) 243 Les différents types de contrôles 244 Les contrôles statutaires (RGIE) (1) Installations électriques BT domestiques Par un organisme agréé : • Examen de conformité avant mise en usage (RGIE – art. 270) des nouvelles installations et de toutes les modifications importantes ou augmentations notables • Visite de contrôle tous les 25 ans (RGIE – art. 271) • Visite de contrôle avant tout renforcement de la puissance de raccordement au réseau public de distribution d'électricité (RGIE – art. 276) • A partir du 1er juillet 2008, visite de contrôle des anciennes installations qui font l’objet d’un transfert de propriété (RGIE – art. 276) 245 Les contrôles statutaires (RGIE) (2) Installations électriques BT non-domestiques Par un organisme agréé : • Examen de conformité avant mise en usage (RGIE – art. 270) des nouvelles installations et de toutes les modifications importantes ou augmentations notables • Visite de contrôle tous les 13 mois pour les installations foraines (RGIE – art. 271) • Visite de contrôle quinquennale pour les autres (RGIE – art. 271) 246 Les contrôles statutaires (RGIE) (3) Installations électriques HT Par un organisme agréé : • Examen de conformité avant mise en usage (RGIE – art. 272) des nouvelles installations et de toutes les modifications importantes ou augmentations notables • Visite de contrôle annuelle (RGIE – art. 272) Par l’exploitant : • Visite de routine trimestrielle (RGIE – art. 267) Notes : 1. Les installations HT dont la puissance n’excède pas 500 VA sont considérées, pour les contrôles prescrits par le RGIE, comme faisant partie de l’installation BT (ex. : brûleurs des chaudières à mazout ou à gaz) 2. La limite de 500 VA est réduite à 200 VA pour les enseignes lumineuses dites « néons » 3. En plus, pour les lignes aériennes HT ≥ 150 kV, visite de contrôle par thermographie infrarouge héliportée au plus tard 12 mois après sa mise en service et contrôle périodique quinquennal 247 Les contrôles volontaires (1) Il s’agit de contrôles non directement prévus par la législation (@copyright SGS) Autres terminologies : • Contrôles non-obligatoires • Contrôles extra-réglementaires • Contrôles extra-légaux ASSURALIA (Union Professionnelles des Entreprises d’Assurances) Edition de la Réglementation des assureurs pour les installations électriques REGELEC 2004 (http://www.assuralia.be/document/regelec%202004.pdf) Prescriptions complémentaires aux prescriptions légales • Résistance au feu des locaux • Mesures techniques pour prévenir les risques d’incendie Contrôles légaux Contrôles complémentaires 248
