Introduction au risque électrique

Introduction au risque électrique




Dossier Mise à jour : 27/02/2003




Tout salarié est amené à travailler avec du matériel électrique. Ce qui implique que toute entreprise peut être confrontée à un accident d'origine électrique. Dans les faits, on observe peu d'accidents du travail d'origine électrique, étant donné la réglementation et les normes en vigueur ; mais ceux qui ont lieu sont en général lourds de conséquences. Connaître et appliquer les principes de base de la sécurité électrique permettra à chaque salarié de limiter les risques dans son entreprise.


Principes généraux à connaître
  Formation de l'électricité statique et de l'électricité dynamique
Éléments constitutifs d'un circuit électrique
Qu'est ce qu'un arc électrique ?
Qu'est ce qu'un court-circuit ?

Accidents d'origine électrique
  Les électrisations et les électrocutions
Les incendies d'origine électrique

Prévention des accidents d'origine électrique
  Mesures de sécurité pour les installations électriques
Mesures de sécurité pour le matériel électrique
Équipements de protection individuelle (EPI)
Mesures de sécurité lors des interventions en basse tension

Habilitation des intervenants
  Avant d'être habilité le salarié doit avoir été formé
Avant d'être habilité le salarié doit avoir été déclaré apte
L'habilitation d'un salarié prend la forme d'un titre

Glossaire

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Références bibliographiques
  Documentation INRS
Outils pédagogiques
Autres références en français



Principes généraux à connaître

L'électricité est un phénomène directement lié à la structure de la matière. Il faut se souvenir que les atomes sont formés d'un noyau (positif) autour duquel tournent un ou plusieurs électrons (négatifs). Les atomes sont électriquement neutres, c'est à dire qu'ils contiennent autant de charges positives que de charges négatives.


  Formation de l'électricité statique et de l'électricité dynamique
En frottant l'un contre l'autre deux matériaux isolants, on contraint une partie des électrons de l'un à quitter leurs atomes et à s'accumuler à la surface de l'autre. Les atomes ayant cédé des électrons sont chargés positivement, et ceux qui en ont accepté sont chargés négativement. Ces charges demeureront momentanément sur la surface des corps (de quelques secondes à plusieurs mois selon les matériaux et les conditions environnementales). Ces charges électriques constituent ce que l'on appelle de l'électricité statique. La quantité d'électricité formée est en général très faible. Plus un corps est conducteur, moins il est propice à une telle accumulation de charges.
Pour en savoir plus sur l'électricité statique, consultez la brochure INRS suivante :
"Electricité statique". ED 874, 2004, 110 p. (format pdf)

L'électricité dynamique est constituée par un flux d'électrons libres circulant dans une seule direction. Pour créer un tel flux, il faut utiliser un matériau conducteur relié à ses extrémités à un générateur (pile, dynamo, accumulateur, alternateur).


Éléments constitutifs d'un circuit électrique
De manière générale, un circuit électrique est constitué de :
Un générateur de courant continu (un seul sens) ou alternatif (2 sens),
Des fils conducteurs reliés aux bornes du générateur,
Un ou plusieurs récepteurs.
L'électricité ne peut circuler que si ce circuit est fermé. D'où l'intérêt d'ajouter des systèmes de coupure du courant (interrupteurs ou disjoncteurs).


Qu'est ce qu'un arc électrique ?
Un arc électrique est susceptible d'apparaître lorsque l'on ouvre ou que l'on ferme un circuit. En effet, sous l'influence de la tension électrique entre les extrémités des conducteurs que l'on sépare ou que l'on approche, les électrons libres sortent du métal et heurtent violemment les molécules d'air de l'espace interstitiel. Cela a pour conséquence d'arracher des électrons aux atomes de l'air et de le rendre subitement conducteur. Ce phénomène s'accompagne d'une projection de particules métalliques en fusion (plus de 3 000°C). C'est l'arc électrique.
D'une manière générale, les arcs électriques peuvent jaillir entre deux conducteurs ou deux récepteurs voisins portés à des potentiels différents lorsque la couche qui les sépare n'est pas assez épaisse ou que sa qualité d'isolation a été diminuée. La liaison qui en découle est d'abord invisible (courant de fuite) puis visible (arc électrique). Les éclairs qu'on observe pendant les orages sont des arcs électriques entre deux nuages ou entre un nuage et la Terre.


Qu'est ce qu'un court-circuit ?
Un court-circuit résulte d'une liaison accidentelle entre deux pièces conductrices présentant entre elles une différence de potentiel. Le courant de court-circuit qui en résulte est dangereux : il peut atteindre, selon l'emplacement où il se produit, une intensité très élevée (50 kA et plus).
A l'origine des courts-circuits on peut citer :
La détérioration des isolants par vieillissement ou usure mécanique,
La rupture d'un conducteur,
La chute ou l'introduction d'un outil conducteur dans un circuit présentant des parties nues sous tension.



Accidents d'origine électrique

  Les électrisations et les électrocutions
Lors d'un accident d'origine électrique, il arrive qu'une personne soit électrisée, c'est à dire que le courant électrique lui traverse le corps. En milieu de travail, de tels accidents du travail sont rares mais souvent graves : chaque année une dizaine de travailleurs meurent électrocutés (cf. statistiques). Le temps d'intervention des premiers secours est déterminant dans l'évolution de l'état de santé des accidentés. C'est pourquoi il est indispensable que les personnes travaillant à proximité d'installations électriques sous tension aient des notions de secourisme.

  Conditions de survenue d'une électrisation
Principales causes des accidents électriques :
- mauvais état des isolants : dégât mécanique, désagrégation ou usure (60% des cas) ;
- modifications sans contrôle : modification ou extension d'une installation électrique par une personne non compétente ;
- recherche du prix le plus bas sans souci de conformité : le choix d'un prix compétitif se fait parfois au détriment de la qualité ;
- non-respect des distances de garde par rapport aux ouvrages électriques ;
- inadaptation aux usages : il faut surtout éviter d'utiliser une installation pour une destination non prévue à l'origine.
L'électrisation peut se produire par contact direct (avec une partie active) ou indirect (avec une masse mise accidentellement sous tension). Le courant ne passe que si le circuit est fermé c'est à dire s'il y a :
  - Soit deux points de contact avec des pièces sous tension,
- Soit un point de contact avec une pièce sous tension et un autre avec la terre.

Dommages corporels dus à l'électricité
La gravité d'une électrisation dépend de plusieurs facteurs :
  L'intensité du courant (danger à partir de 5 mA),
La durée du passage du courant,
La surface de la zone de contact,
La trajectoire du courant,
L'état de la peau (sèche, humide, mouillée),
La nature du sol,
La capacité d'isolation des chaussures portées.
Le courant suit le chemin le plus court entre le point d'entrée et le point de sortie et peut donc endommager tous les organes qui se trouvent sur son passage.

Principaux effets du courant électrique sur l'homme :
Stimulation/inhibition des phénomènes électriques cellulaires : contractions musculaires, tétanisation, fibrillation ventriculaire qui peuvent entraîner un arrêt circulatoire et/ou respiratoire
Brûlures électriques de la peau et des yeux (en cas d'arc électrique) mais aussi des organes internes (nécrose des muscles, thrombose des petits vaisseaux...)

Secourir une personne électrisée
Les premières minutes qui suivent l'accident sont très importantes pour les chances de survie, c'est pourquoi il importe d'agir vite. Dans tous les cas, il faut commencer par couper le courant sans toucher le corps de la victime (par un interrupteur, un disjoncteur, en débranchant la prise...).
La rapidité d'intervention des secours est déterminante.
 


Si une telle coupure ne peut être réalisée rapidement, il faut libérer l'accidenté du contact avec les parties sous tension en prenant garde à ce que personne d'autre ne puisse s'électriser. Ensuite, il faut appeler les secours : un sauveteur secouriste du travail puis le SAMU et/ou les pompiers. Il ne faut pas perdre de vue la victime tant que les secours ne sont pas arrivés. L'arrêt de la respiration devrait entraîner au plus vite un bouche-à-bouche et l'arrêt du pouls un massage cardiaque.


Les incendies d'origine électrique
Un incendie sur trois serait d'origine électrique.
Pour que survienne un incendie d'origine électrique, il faut qu'il y ait simultanément :
une source de chaleur ou une étincelle,
un comburant (l'oxygène de l'air),
un combustible.

Les principales causes d'incendies d'origine électrique sont :
L'échauffement par surintensité : dégagement de chaleur lié à la résistance du récepteur et à l'intensité ;
La surintensité par surcharge : une intensité supérieure à ce que peut supporter un circuit ;
Le court-circuit ;
Un défaut d'isolement conduisant à une circulation anormale du courant entre récepteurs et masse ou entre récepteur et terre ;
Contacts défectueux entraînant une résistance anormale et un échauffement .

Certains facteurs peuvent aggraver les échauffements :
Une ventilation insuffisante,
L'accumulation de poussière ou de dépôts de graisse,
Le stockage de matériaux inflammables à proximité d'installations électriques,
L'empilage des câbles empêchant l'évacuation de la chaleur,
Le maintien en fonctionnements d'appareils ayant subi des courts-circuits.

Conduite à tenir face à un incendie d'origine électrique
Donner l'alerte,
Mettre hors tension l'installation, et éventuellement les installations voisines,
Fermer les portes et les fenêtres,
Attaquer le feu à la base à l'aide d'un extincteur adapté (dioxyde de carbone, eau en jet pulvérisé, poudre).
Après l'extinction de l'incendie, évacuer les gaz toxiques en aérant.



Prévention des accidents d'origine électrique

Mesures de sécurité pour les installations électriques :
Protection contre les contacts directs
Il existe plusieurs moyens de prévenir les contacts directs de l'homme avec des parties actives (pièces normalement sous tension) des installations électriques :
par isolation des parties actives : celles-ci doivent être totalement recouvertes d'un isolant qui ne peut être enlevé que par destruction ;
par des enveloppes (boîtiers, armoires...) ne pouvant être ouvertes qu'à l'aide d'une clé ou d'un outil après mise hors tension ;
par éloignement : la distance éloignement doit être de 2,5 m augmentée de la longueur des objets conducteurs (outils, échelles) pouvant être manipulés dans les locaux ;
par la mise en place d'obstacles : rambardes ou panneaux grillagés fixes distant d'au moins 10 cm pour U < 500 V ou 20 cm pour U > 500 V.
L'existence au sein du circuit d'un disjoncteur, d'un relais ou d'un fusible permet de réduire le danger en ouvrant le circuit lorsque le courant dépasse une valeur donnée pendant un temps déterminé (en cas de court-circuit ou de surcharge).

Protection contre les contacts indirects
Il existe plusieurs moyens de prévenir les contacts dits "indirects" c'est à dire ceux qui impliquent des masses métalliques mises accidentellement sous tension :
par mise en terre des masses avec coupure automatique de l'alimentation : les schémas de liaison à la terre sont aussi appelés "régimes du neutre". Ils sont notamment définis par la norme NF C 15-100.
par l'emploi d'une très basse tension de sécurité (TBTS) ou de protection (TBTP)
Valeurs maximales de la tension en TBTS (courant alternatif, à l'intérieur des locaux) :
 
Milieu sec U < 50 V
Milieu humide U < 25 V
Milieu mouillé U < 12 V
par une double isolation ou une isolation renforcée.


Mesures de sécurité pour le matériel électrique
Classes de matériels électriques
Le matériel électrique doit être compatible avec la tension d'alimentation. La norme NFC 20-030 répartit les matériels électrotechniques en quatre classes en fonction de leur conception du point de vue sécurité :

l'isolation entre les parties actives (normalement sous tension) et les parties accessibles (masses métalliques),
la possibilité ou non de relier les parties métalliques accessibles à la terre.


Classes

Caractéristiques

Emploi

Symbole

0

isolation principale
pas de possibilité de relier les masses entre elles ou à la terre
Utilisation interdite sur les lieux de travail.
La norme NF C 15-100 de 1990 limite leur utilisation aux luminaires fixes

Pas de symbole

I

isolation principale
masses reliées entre elles et à la terre
Utilisation possible sur les lieux de travail pour les machines fixes


II

isolation renforcée (oudouble isolation)
masses non reliées à la terre
Utilisation possible sur les lieux de travail pour les machines non fixes


III

alimentation en très basse tension de sécurité (TBTS) ou de protection 
masses non reliées à la terre
alimentation sécurisée (transformateur de sécurité)
Obligatoire sur les appareils portatifs, non fixes en milieu confiné humide ou mouillé Indication de la tension nominale (maximale)

Degrés de protection du matériel électrique
Les degrés de protection procurés par les enveloppes de matériels électriques de tension assignée inférieure ou égale à 72,5 kV sont définis par les normes françaises NF EN 60529 et NF EN 50102. 
Pour symboliser le degré de protection d'une enveloppe, il est fait usage des lettres "IP" (International Protection) suivies de 2 chiffres et de une ou plusieurs lettres. Plus un chiffre du code IP est grand, meilleure est la protection.

 
1er chiffre
2ème chiffre
Lettre additionnelle
Lettre(s) supplémentaire(s)

IP

Compris entre 0 et 6 Compris entre 0 et 8 A, B, C ou D H, M, S ou W
Protection contre les corps solides Protection contre l'eau Accès aux parties dangereuses Informations supplémentaires spécifiques

Exemple : IP 34 C

IP

3

4

C

Appareil protégé contre :

La pénétration de corps solides d'un diamètre supérieur à 2,5 mm La pénétration des projections d'eau Les contacts directs avec un outil d'un diamètre supérieur à 2,5 mm

Mesures de sécurité lors de l'utilisation du matériel électrique
Le matériel électrique doit toujours être utilisé avec soin, en veillant à ne pas le détériorer par des chocs, une immersion, un échauffement excessif... L'utilisateur de ce matériel est tenu d'en surveiller l'état apparent et de signaler toute détérioration à un électricien.  


affiche "aujourd'hui... demain" (A401)


Précautions concernant les fils et les prises électriques
protéger les fils conducteurs du risque d'écrasement en ne les déroulant pas en travers du passage d'un véhicule,
débrancher les appareils en tirant sur la fiche et non sur le fil,
ne jamais bricoler une prise électrique endommagée,
ne jamais laisser une rallonge branchée à une prise sans qu'elle soit reliée à un appareil électrique,
ne jamais utiliser un fil pour tirer ou déplacer un appareil électrique,
ne jamais toucher à un fil dénudé dont on ne perçoit qu'une extrémité,
ne jamais toucher une prise avec les mains mouillées.


Équipements de protection individuelle
Lors d'interventions réalisées à proximité de lignes basse tension, l'utilisation de protections individuelles est obligatoire. Pour la haute tension, aucun équipement individuel n'est suffisant, c'est pourquoi les intervenant doivent obligatoirement se tenir éloignés des pièces sous tension.
Les équipements de protection individuelle (EPI) sont personnels. Il ne peuvent être attribués à un nouveau titulaire qu'après avoir été nettoyés, désinfectés et vérifiés. 
Les EPI doivent être conformes aux exigences essentielles de sécurité et santé de la directive européenne 89/686/CEE dite "directive EPI") et faire l'objet du marquage de conformité CE.
 

EPI pour les interventions sous tension
Aucun objet conducteur (bijou, montre...) ne doit être porté simultanément.
NB : la directive EPI a été transposée dans le droit français (loi n° 91-1414 du 31 décembre 1991 et ses décrets d'application), mais les fabricants d'EPI préfèrent en général se référer au texte communautaire.

Principaux équipements de protection individuelle contre le risque électrique
Combinaison de travail en coton ignifugé,
Chaussures ou bottes isolantes de sécurité conformes à la norme NF EN 345,
Gants isolants conformes à la norme NF EN 60 903 et marqués d'un triangle double,
Casque isolant et antichoc conforme à la norme NF EN 397,
Écran facial anti-UV pour la protection contre les arcs électriques et les courts-circuits conforme à la norme NF EN 166,
Protèges-bras isolants conformes à la norme NF EN 60 984.

Le degré de protection d'un EPI et le domaine de tension pour lequel il est conçu est souvent signalé par une classe. Chaque type d'EPI peut avoir des classes différentes : par exemple il existe 6 classes de gants isolants.
Les outils aussi doivent être isolés et isolants. Les outils isolés à main en basse tension doivent être conformes à la norme NF EN 60 900. Pour les travaux sous tension au-dessus de 1 000 V, ces outils doivent être d'un modèle agréé par le Comité des travaux sous tension.


Mesures de sécurité lors des interventions en basse tension

Une intervention est une opération d'ordre électrique de courte durée réalisée sur une installation, un équipement ou une machine. La notion d'intervention est limitée à la basse tension, c'est à dire jusqu'à une tension de 1 000 V en courant alternatif (et 1 500 V en courant continu). La publication UTE C 18-510 qui précise les normes et la réglementation dans ce domaine définit 3 types d'intervention en présence de tension :

les interventions de dépannage,
les interventions de connexion ou de déconnexion,
les interventions de remplacement de fusibles, lampes...
Une intervention ne peut être effectuée que par un électricien habilité.
Avant toute intervention, l'électricien doit se procurer les documents relatifs à l'ouvrage concerné. Selon la norme NF EN 60204-1, un dossier en français doit accompagner chaque machine.

  Signaler un local ou une intervention
Les locaux dont l'accès est réservé aux électriciens doivent comporter un triangle d'avertissement du danger électrique conforme à la norme NF X 08-003
. Lors de l'ouverture d'une armoire électrique présentant des pièces actives nues sous tension accessibles, il faut installer un balisage de sécurité à au moins un mètre de l'ouverture. Ce balisage ne doit pas pouvoir être franchi par inadvertance.
Les seules commandes autorisées pour le personnel de production non habilité sont celles qui sont prévues à l'extérieur des tableaux et armoires électriques.
 


Triangle d'avertissement du danger électrique


  Consignation d'une installation électrique
  Les travaux effectués hors tension sont les seuls présentant une sécurité totale vis-à-vis du risque électrique, à condition que l'on soit sûr que toute tension est effectivement supprimée et qu'elle le reste. Pour cela, il faut appliquer la procédure de consignation.
Consigner une installation électrique c'est :

séparer cette installation de toute source de tension,
interdire toute remise sous tension en condamnant les appareils de séparation en position ouverte,
identifier
vérifier
effectuer

Toute consignation doit être signalée par une pancarte bien visible.
 
 
Travaux au voisinage de pièces nues sous tension
Lorsque la distance de travail avec des pièces nues sous tension est inférieure à 30 cm, les travaux sont dits "au voisinage". Dans ce cas, des mesures de protection particulières doivent être prises pour éviter les conséquences d'un contact accidentel avec une pièce sous tension. Plusieurs méthodes peuvent être mises en oeuvre :
interposer des obstacles efficaces entre l'opérateur et les pièces nues sous tension,
isoler les pièces nues sous tension,
considérer ces travaux comme sous tension et en respecter la procédure,
confier les travaux à un personnel habilité disposant de l'outillage et de l'équipement de protection individuelle nécessaires.

Vérification des installations
La vérification est une opération destinée à contrôler la conformité d'un ouvrage électrique aux dispositions réglementaires et normatives en vigueur. 
Elle doit avoir lieu :
au moment de la mise en service,
périodiquement,
sur mise en demeure par l'inspection du travail.
La tenue d'un registre de vérification des installations électriques permet de contrôler si toutes les vérifications prévues ont été effectuées et par qui.

Mesure de grandeurs électriques
Le personnel devant mesurer une ou plusieurs grandeurs électriques doit :
utiliser les équipements de protection individuelle adaptés,
ne pas porter d'objets métalliques,
utiliser des appareils de mesure adaptés aux tensions qui peuvent être rencontrées,
choisir l'échelle de mesure la plus grande (sauf si la valeur approximative est connue).



Habilitation des intervenants

Pour intervenir sur quelle installation électrique que ce soit, il est nécessaire de posséder une habilitation délivrée par le chef d'établissement. Cette habilitation est la reconnaissance d'une qualification
. Elle légitime la capacité d'une personne à effectuer des opérations en toute sécurité et à connaître la conduite à tenir en cas d'accident. Il existe plusieurs niveaux d'habilitation en fonction de :