les effets physiopathologiques

LES EFFETS
PHYSIOPATHOLOGIQUES
LES EFFETS
PHYSIOPATHOLOGIQUES
Cycle zone temps/courant des effets du courant alternatif
(Fréquence entre 15 à 100 Hz) sur des personnes.
temps (ms)
Zone 1 : habituellement aucune réaction
Zone 3 : habituellement
Zone 2 : habituellement aucun effet
2000
aucun
dommage organique
Lpathophysiologique dangereux.
1000
(contraction musculaires,
500
Zone
: probabilité de
absence
de 4fibrillation).
3
1
4
2
Courbe
L augmentant
: courbe
de jusqu’a
fibrillation
200
C3
sécurité
surC2),
laquelle
5%
(courbe
50%sont
(courbe
100
C2
C1
basées
de la NFde la
C3),
plusles
derègles
50% (au-delà
50
C15-100.
courbe
C3).
5000
20
10
0.1
0.5
1
2
5
10
20
50
100 200
500 1000 2000
5000 intensité mA
EFFETS DU COURANT ALTERNATIF
LES EFFETS PHYSIOPATHOLOGIQUES
Effets excito-moteurs
Ils sont dus à l'action directe du courant sur les muscles ou
sur les nerfs lors du passage du courant (secousse
électrique) : contraction musculaire avec inhibition ou
projection, tétanisation des muscles respiratoires,
fibrillation ventriculaire.
A partir de 10 mA, la contraction musculaire involontaire
peut avoir deux effets opposés :
- Soit projection loin du conducteur (muscles extenseurs): le
sujet déclare qu'il a «pris une châtaigne»,
- Soit tétanisation et impossibilité de lâcher le conducteur
(muscles préhenseurs) : le sujet déclare qu'il «a été collé».
LES EFFETS PHYSIOPATHOLOGIQUES
Inhibition des centres nerveux
Due au passage d'un courant par le bulbe
rachidien (arrêt respiratoire et/ou cardiaque),
l'inhibition des centres nerveux ne peut avoir
lieu que si un courant très important passe par
le bulbe, ce qui est très rare.
LES EFFETS PHYSIOPATHOLOGIQUES
Tétanisation
Il s'agit d'un phénomène réversible lorsque le
courant ne passe plus et incontrôlable par la
volonté. Le courant alternatif en Europe, de 50
périodes/seconde, tétanise les muscles, car 40
excitations/seconde suffisent pour établir un
tétanos parfait.Dans le cas d'un trajet mainspieds, il s'agit souvent de tétanisation des
muscles respiratoires (intercostaux, pectoraux,
diaphragme). Cela provoque une asphyxie
ventilatoire. Si l'on coupe rapidement le courant,
la respiration reprend normalement.
LES EFFETS PHYSIOPATHOLOGIQUES
Fibrillation cardiaque
LES EFFETS PHYSIOPATHOLOGIQUES
Fibrillation cardiaque
Elle entraîne un arrêt circulatoire qui provoque la mort de la
plupart des électrisés. La fibrillation cardiaque requiert
deux conditions pour se déclencher:
- le courant doit passer par la région cardiaque,
- l'intensité et la durée de passage du courant doivent se
situer dans la zone 4 de la courbe « courant passant par le
corps».
Si le choc électrique atteint le cœur après que celui-ci ait
envoyé le sang dans l'aorte (après la systole), au moment
où le cœur se prépare à se remplir de sang (début de la
diastole), la probabilité de fibrillation est multipliée par 3 ou
4. Cette phase couvre 20 % du cycle cardiaque.
LES EFFETS PHYSIOPATHOLOGIQUES
Remarque
La fibrillation cardiaque ,
contrairement à la tétanisation, est
un phénomène irréversible. Elle ne
cessera que lors de l’utilisation
d’un matériel médical spécialisé
(défibrillateur cardiaque utilisé en
cardiologie).
Les effets thermiques
Brûlures électrothermiques
Elles sont dues à l'énergie dissipée
lors du passage du courant dans
l'organisme qui atteint
particulièrement les muscles. Les
brûlures sont plutôt localisées aux
mains pour les accidents en basse
tension, multiples et étendues pour
les accidents en haute tension.
Les effets thermiques
Brûlures indirectes par arc
Elles sont dues également à
l'effet Joule produit lorsqu'un
arc s'est formé ; Elles se
localisent le plus souvent sur
les mains et le visage.
Les effets thermiques
Brûlures par contact
Elles sont dues à l'échauffement d'un élément
conducteur parcouru par un courant
électrique.
Remarque
Le port de lentilles n'aggrave pas
le risque en cas d'accident par
arc électrique contrairement à
une idée répandue dans le milieu
industriel.
Les lentilles, bien supportées par l’intéressé, peuvent
être portées en toute sécurité, y compris sur les
postes de travail présentant un risque d'atteinte
oculaire pourvu que :
- l'équipement de protection oculaire individuel soit
correctement utilisé en plus de ces lentilles de contact
chaque fois que cela est nécessaire,
- le travailleur soit correctement informé des risques liés
à son activité et des éventuelles complications liées au
port de lentilles de contact. Il doit alors avoir à sa
disposition le nécessaire pour enlever ses lentilles et se
rincer les yeux, et disposer d'une paire de lunettes
correctrices.
Effets du courant alternatif passant dans le
corps humain pour les fréquences supérieures à
100 Hz
– L’énergie électrique sous la forme de courant alternatif de
fréquence supérieure à 50/60 Hz est de plus en plus utilisée
dans les matériels électriques modernes :
– Aviation (400 Hz),
– Les outils portatifs et le soudage électrique (100, 200, 300
Hz et jusqu'à 450 Hz),
– L'électrothérapie (quelques kHz),
– Les alimentations de puissance de 20 kHz à 1 GHz.
Impédance de la peau pour
des fréquences supérieures à 100 Hz.
• L'impédance de la peau est pratiquement
inversement proportionnelle à la fréquence pour des
tensions de contact de quelques dizaines de volts.
• On estime qu'à 500 Hz, l'impédance de la peau est
environ le dixième de celle à 50 Hz, elle peut donc
être négligée dans beaucoup de cas.
• L'impédance totale du corps humain peut être
assimilée à son impédance interne Zi.
Seuil de lâcher en fonction de l’intensité et
de la fréquence du courant.
I(mA)
100
80
Seuil de lâcher
60
40
20
0
10
20
50 100 200
500 1000 2000 5000 f (Hz)
Pour des fréquences supérieures à 50 Hz les courants deviennent
moins dangereux, ce qui ne veut pas dire que le danger disparaît
(moins de risque de fibrillation, plus de brûlures profondes).
Autres effets du courant pour
des fréquences supérieures à 10 000 Hz.
• Pour des fréquences comprises entre 10 kHz et 100
kHz, le seuil de perception s'élève approximativement
de 10 mA à 100 mA.
• A des fréquences supérieures à 100 kHz, une
sensation de chaleur au lieu de picotement caractérise
le seuil de perception pour des courants de quelques
centaines de milliampères.
• Avec des courants de quelques ampères, l'apparition
de brûlures est probable en fonction du temps de
passage du courant.
Les effets du courant continu.
Intensité
130 mA
2 mA
Perception des effets
Seuil de fibrillation cardiaque.
Seuil de perception.
Autres effets du courant
continu.
• Pour des courants inférieurs à 300 mA environ, une sensation
de chaleur est sentie dans les extrémités pendant le passage du
courant.
• Les courants transversaux d'intensité au plus égale à 300 mA
passant à travers le corps humain pendant plusieurs minutes
peuvent provoquer des arythmies cardiaques réversibles, des
marques de courant, des brûlures, des vertiges et parfois
l'inconscience.
• Au dessus de 300 mA, l'inconscience se produit fréquemment.
• Le courant continu entraîne les mêmes conséquences que le
courant alternatif de 50 Hz avec un facteur d’équivalence en
ce qui concerne les seuils de 4.
Une question fréquemment posé
par les élèves
Pourquoi le courant alternatif est il plus
"dangereux" que le courant continu ?
A tension et intensité égale, le courant alternatif est
beaucoup plus dangereux que le courant continu,
( les seuils de danger sont environ 2 fois moins élevés).
Les raisons sont physiologiques : le cœur reçoit une
succession rapide d’impulsion ( cent par seconde pour
du courant de fréquence 50 Hz ), ce qui provoque une
stimulation neuromusculaire très violente entraînant
fibrillation.
~
=