Initiation électro

2nd Bac pro MEI Date
Formation électricité Initiation ELECTRICITE 2008-2009
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1. Un peu d’histoire................................................................................................................ 2
2. L’électricité, qu’est-ce que c’est ?...................................................................................... 3
3. Les dangers de l’électricité................................................................................................. 4
3.1 : Les dangers du courant électrique .............................................................................. 4
3.1.1 : Les principaux effets sur les personnes.............................................................. 5
3.1.2 : les effets du passage du courant ......................................................................... 5
3.1.3 : Les effets physiopathologiques .......................................................................... 7
3.2 : L’habilitation électrique. ............................................................................................ 8
3.2.1 : Habilitation......................................................................................................... 8
3.2.2 : Prescriptions de sécurité..................................................................................... 8
3.2.3 : Formation à l’habilitation................................................................................... 8
4. L’électricité ........................................................................................................................ 9
4.1 : Production de l’électricité .......................................................................................... 9
4.2 : Distribution de l’électricité....................................................................................... 11
4.3 : Les réseaux électriques............................................................................................. 13
4.4 : Les domaines de tension .......................................................................................... 13
5. La protection .................................................................................................................... 14
5.1 : principe général des dispositifs de protection .......................................................... 14
5.2 : Définitions................................................................................................................ 14
5.2.1 : Phénomènes dangereux .................................................................................... 14
5.2.2 : Détection .......................................................................................................... 15
6. Notions de protection ....................................................................................................... 17
6.1 : Appareillage domestique.......................................................................................... 17
6.1.1 : Le sectionneur porte fusible ............................................................................. 17
6.1.2 : Le disjoncteur................................................................................................... 17
6.2 : Appareillage industriel ............................................................................................. 18
6.2.1 : Le sectionneur .................................................................................................. 18
6.2.2 : Le relais thermique........................................................................................... 19

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1.
Un peu d’histoire
L'électricité est un phénomène naturel que l'on rencontre dans de nombreux
cas de la vie courante et sous les formes les plus diverses :
1.1 : attirance de corps entre eux : Electrostatique
1.2 : arc électrique : la foudre ( La durée totale de l'éclair peut atteindre 5 à 6 dixièmes de
seconde. L'intensité de la décharge peut être de plusieurs milliers d'ampères, alors que la différence de
potentiel est proche du milliard de volts)
1.3 : commande musculaire à partir du cerveau
L'électricité a été découverte par THALES au 7ème siècle avant J.Christ.
 C’est sous la forme électrostatique, c'est à dire attirance de deux
corps entre eux, qu’il la mise en évidence.
Il a fallu attendre l’an 1800 pour que la première pile soit réalisée par Mr
VOLTA.
C'était la naissance de l'électricité au service de l'homme. Depuis ces
applications dans tous les domaines n'ont cessé d'être développées sous les
formes les plus diverses (énergie méca nique, calorifique, lumineuse,
acoustique, ch imique ... ).
Thalès
Philosophe et mathématicien grec ( Turquie, 625
av. J.-C., 547 av. J.-C. ).
C'est lui également qui aurait le premier
remarqué que certains minerais de la région de
Magnésie ont la propriété d'attirer le fer.
Alessandro VOLTA, Physicien italien (1745-1827)
Il inventa la pile électrique (pile Volta), réalisant ainsi le
premier dispositif capable de produire du courant
électrique continu et stable (1800).
cette pile est fabriquée à partir d'une superposition de
plaques de cuivre et de zinc. Entre chaque plaque
métallique, on intercale un morceau de papier filtre
humidifié à l'eau salée.

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2.
L’électricité, qu’est-ce que c’est ?
Chaque corps est constitué d'atomes. L'atome (fig. 1) comporte un certain
nombre d'électrons qui sont des charges électriques élémentaires négatives.
Noyau (protons et neutrons) Electron
fig. 1
2 cas de figures :
1 : Les électrons sont liés et tournent autour du noyau de l'atome
et ne peuvent le quitter.
 Une substance qui ne contient que des électrons liés ne
présente pas de charge électrique externe, aucune autre
charge électrique ne peut la traverser : c'est un isolant.
2 : Si un électron peut se déplacer librement dans la matière (d'un
atome à l'autre) c'est un électron libre.
 Une substance qui contient des électrons libres est une
matière conductrice car elle autorise la conduction des
charges électriques.
Exemple :
Lorsqu'un corps A perd des électrons libres, il est
chargé positivement et tente de capturer les électrons
manquants.
Inversement, un corps B chargé négativement possède trop
d'électrons libres et cherche à s'en débarrasser. La mise en
liaison de A et B (par une substance conductrice) engendre
l'apparition du courant électrique. Les électrons excédentaires
de B se déplacent vers A.
Le courant électrique, porteur d'énergie électrique, est
une circulation d'électrons libr es.

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3.
Les dangers de l’électricité
3.1 : Les dangers du courant électrique
L’électricité , la plus répandue des sources d'énergie, est devenue
familière par son utilisation en milieu domestique ou industriel.
L’électricité est par contre pour beaucoup de personnes
une notion abstraite car elle est invisible.
Par conséquent, cela se traduit par de
nombreux accidents plus ou moins graves chez
les personnes averties ou non.
Toutefois, grâce notamment aux nouvelles technologies et à la sécurisation
du matériel, les accidents tendent à diminuer :
 En 1980 : plus de 1800 accidents d’origine électrique en France,
dont 50 accidents mortels.
 En 1995 : 930 accidents dont 12 mortels.
 En 2006 : 834 accidents dont 11 mortels.
 Statistiques d’accidents d’origine électrique
Source CNAMTS
En début de carrière, 1 salarié de moins de 25 ans sur 9 est victime
d’un accident d’origine électrique (ce qui représente environ 180 000
personnes ! ).

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3.1.1 :
Les principaux effets sur les personnes
 l’électris ation : c’est le contact accidentel
avec l’électricité. Quand l’issue est fatale, on
parle d’électrocution.
 Les brûl ures de contact et internes : surtout localisés sur les
mains.
 Les brûlures thermiques : suite à une défaillance matérielle, il
peut se produire des arcs électriques et des projections de
particules.
 L’inhalation de gaz nocifs : lors d’incendie ou d’explosion, les
matières en feu dégagent des gaz qui peuvent être dangereux.
3.1.2 :
les effets du passage du courant
Il est à noter que plus la tension et le courant sont forts, plus les
effets sur le corps humain sont impo rtants.
Plus le temps du contact avec l’électricité est grand, plus les dégâts
sont irréversibles.
Afin d’appréhender la notion de grandeur du courant, notons qu’une lampe à incandescence
de 100 W alimentée sous 230 V est traversée par un courant de 0,43 A (soit 430 mA).
Effet du passage du courant alternatif :
Intensité Perception des effets Temps
Au delà de 1 ampère, les centres nerveux sont atteints, et la mort survient
instantanément dès 2 ampères.
25 ms
3s
30 s
4 min 30