SCURIT DES PERSONNES ET DES INSTALLATIONS

I. LINSTALLATION LECTRIQUE DOMESTIQUE : SCURIT.

Caractristiques du courant du secteur.

Courant du secteur = courant fourni par les prises murales = courant alternatif.

En France la tension effectue 50 cycles de changements par seconde on dit que sa

frquence est de 50 hertz (Hz).

La valeur efficace de cette tension est de 220 V (valeur de la tension continue).

Llectricit dlivre par EDF arrive au compteur par deux fils :

- Le fil de phase (rouge, marron ou noir) directement reli au transformateur extrieur.

- Le fil neutre (bleu clair) lui aussi reli au transformateur mais comporte en plus une liaison avec la terre.

lintrieur de lhabitation autre liaison directe la terre par les fils de terre (bicolore vert

et jaune).

Un branchement sur une prise 3 bornes (phase, neutre, terre) est obligatoire pour les appareils

chssis mtalliques. Les autres prises nont que 2 bornes (phase et neutre).

Organisation de linstallation lectrique domestique.

Dans une installation rcepteurs branchs en parallle (ou drivation).

Ils fonctionnent tous de faon indpendante et sont tous aliments sous la mme tension (220V).

Courant alternatif mais les deux bornes de la prise ne sont pas quivalentes car un des deux

fils dalimentation est reli la terre (conductrice dlectricit) en amont de linstallation : le

neutre . Le second fil est le phase .

Le compteur lectrique mesure la quantit dnergie consomme en kilowattheures.

Les prises de terre servent prvenir les accidents domestiques.

Ex : si un fil est dnud et entre en contact avec la carcasse mtallique dun appareil, une personne touchant cet appareil peut tre traverse par le courant circulant entre la phase et la terre. Donc les prises murales pour gros appareils comportent une troisime borne relie la terre. Le cordon dalimentation de lappareil comporte un troisime fil qui relie la carcasse de lappareil la borne de terre : le fil de terre.

En cas de contact entre le fil de phase et la carcasse mtallique, le courant circule de ce contact jusqu la terre en passant alors par le fil de terre, et non plus par la personne.

Protection de linstallation.

Linstallation peut tre mise en danger par une intensit excessive (court-circuit) qui risquerait

dchauffer les conducteurs jusqu les faire fondre ou provoquer un incendie.

Le disjoncteur principal = coupe-circuit pour lensemble de linstallation domestique.

Ragit un courant dintensit trop importante en coupant le circuit simultanment

sur les deux fils dalimentation.

Capable de dtecter une diffrence dintensit entre ces deux fils et donc, une

fuite de courant par la terre fonction de disjoncteur diffrentiel. Au-del dune

certaine valeur (faible) de cette diffrence dintensit, le disjoncteur coupe le circuit.

Depuis 1991 il doit obligatoirement tre diffrentiel et de sensibilit 500 Ma.

Le coupe-circuit : plac sur chaque ligne de linstallation.

Coupe le courant en cas de dpassement dune intensit prdfinie, mais uniquement

dans la ligne concerne.

Il peut sagir dun fusible (installation assez ancienne) ou dun coupe-circuit de type

lectromagntique (= petit disjoncteur sur installations plus rcentes).

II. DANGERS DE LLECTRICIT, SCURIT ET PROTECTION

DES PERSONNES.

1- LES DANGERS.

Le courant lectrique est dangereux.

Cest la quantit dlectricit traversant le corps qui conditionne leffet produit par le

courant lectrique sur celui-ci. Accumule, elle peut provoquer llectrisation ou llectrocution.

Deux paramtres importants influent sur le danger :

- Le courant (intensit I en ampres A ).

- Le temps (T en secondes s ).

La quantit dlectricit Q (en coulomb ou en ampres-heures) est dfinie comme tant le produit de lintensit du courant (en ampres) par le temps de passage de ce courant exprim en secondes ou en heures.

Q = I x T

Le court-circuit.

Un court-circuit consiste relier entre elles les bornes dun diple par un simple fil conducteur.

Lorsquun lment de rsistance quasi nulle (fil lectrique ou gros objet mtallique) relie

directement les deux bornes dune pile, il constitue un court-circuit.

Llment est alors travers par un courant de trs forte intensit, ce qui chauffe

fortement les conducteurs et vide trs rapidement la pile.

Si un autre rcepteur (une lampe par exemple) est branch sur la pile, il cesse de fonctionner car

pratiquement tout le courant que la pile peut fournir passe par le court-circuit.

Quand on court-circuite un diple passif (comme une ampoule), il nest plus travers par aucun

courant et ne peut donc plus fonctionner.

Un court-circuit se produit quand on relie deux bornes dun diple par un bon conducteur.

On peut court-circuiter un gnrateur (pile) ou un rcepteur (lampe/ampoule).

Schma dun gnrateur en court-circuit :

Les effets du courant sur le corps humain.

Lintrieur du corps humain est un bon conducteur. La peau constitue un assez bon isolant mais sa

rsistance dpend beaucoup de la zone du corps et de la personne.

On considre que le passage du courant est dangereux ds que lintensit qui circule dans le corps

humain est suprieure 30mA pendant 30ms, ou ds que la tension dpasse 24 V.

Courant (en mA) La perception des effets dans le corps

0,5 1 Seuil de perception suivant ltat de la peau

8 Choc au toucher, raction brutale

10 Choc lectrique + contraction des muscles

crispation durable

20 Choc lectrique + dbut de ttanisation de la cage

thoracique

30 Choc lectrique + ttanisation du thorax

40 Choc + ttanisation + fibrillation ventriculaire :

survie limite 3mn par arrt ventriculaire

70 100 Choc + ttanisation + fibrillation ventriculaire :

survie limite 3mn par arrt ventriculaire +

brlures.

1000 Arrt cardiaque immdiat brlures profondes -

dcomposition chimique du sang (phnomnes

irrversibles = mort certaine)

1000 Centres nerveux dtruits dcomposition chimique

interne

Les effets sur le corps dune lectrisation peuvent tre divers suivant lintensit :

- Brlures : provoque par le passage du courant travers la peau.

- Ttanisation des muscles : contraction incontrle des muscles asphyxie si ttanisation des muscles respiratoires.

- Fibrillation du cur : le cur ne joue plus son rle de pompe car contractions

dsordonnes lsions crbrales irrversibles puis mort.

Il y a risque dlectrocution sil y a contact avec le fil de phase. En effet, si les pieds touchent le

sol, nous sommes susceptibles dtre relis la terre (laquelle est conductrice). Le corps devient

alors un lment conducteur du circuit comprenant : la borne du fil de phase, le corps (et la

flaque deau dans le cas de figure), la terre et la borne neutre.

2- LES MOYENS DE PROTECTION.

Nom et fonction du dispositif Protection

Les gaines isolantes.

Gnralement en matires plastiques recouvrent les fils conducteurs

et permettent dviter tout contact direct avec les utilisateurs.

Des personnes

Les cache-prise.

clapets placs devant les fiches femelles des prises du secteur ne

se soulvent que lorsquon introduit le prise mle dun appareil

vitent que les enfants nintroduisent leur doigt ou un objet dans la

borne relie au fil de phase.

Des personnes

Le disjoncteur.

Plac en aval du compteur ouvre ou coupe le circuit gnral en

cas de surintensit dtecte en un point quelconque de linstallation.

Des biens

Les fusibles.

dispositifs branchs en srie avec les fils de phase ; constitus dun

fil mtallique entour dun botier.

Lorsque courant trop important dans un circuit le fil chauffe et finit

par fondre rsultat : circuit ouvert ; le courant ne passe plus =

installation protge.

Des biens

Disjoncteur diffrentiel et prise de terre.

Disjoncteur diffrentiel apprcie les diffrences dintensit entre

le fil de phase et le fil neutre (en amont dune installation).

Si fonctionnement normal diffrence nulle.

Si diffrence de quelques milliampres le disjoncteur coupe le

circuit dans toute linstallation.

Association disjoncteur diffrentiel et prise de terre dtection dun

ventuel courant de fuite (quand le fil de phase touche la carcasse

mtallique dun appareil).

Sans prise de terre carcasse mtallique conductrice

lectrocution.

Avec prise de terre le courant passe de la carcasse la terre : ne

retourne pas au disjoncteur diffrentiel par le fil neutre le

disjoncteur dtecte la diffrence entre phase et neutre et coupe le

courant.

Des personnes

Et aussi : Le paratonnerre invent par Benjamin Franklin en 1779 pointe mtallique place au

sommet du btiment et relie la terre par un cble suffisamment gros pour permettre

lcoulement du courant de dcharge.

Il nloigne pas la foudre, il lattire.

Tableau rcapitulatif et comparatif situations dangereuses / dispositif de protection

Situation dangereuse viter Comportement ou dispositif de protection

Objet mtallique enfonc dans une prise Cache-prise / Prises clipses

Prises en hauteur inaccessible aux jeunes enfants

Contact avec la broche mtallique dune fiche

dalimentation lectrique

Fiches broches isoles sur une partie de leur

longueur

Contact avec un fil de phase dnud

Vrification de lisolation des fils / Slection de

rallonges avec dispositifs anti-usure et double

gaine isolante / Utilisation dinterrupteurs non

dmontables

Rparation ou nettoyage dun appareil sous

tension (mme hors fonctionnement)

Dbrancher systmatiquement les appareils avant

toute rparation ou couper lalimentation lectrique

gnrale (lors du changement dune lampe)

Utilisation dappareils lectriques dans les

locaux humides (salle de bain)

Respecter les volumes de scurit et les rgles

correspondant chaque zone (utilisation ou non de

certains appareils, nature des isolations exiges, liaison

la terre)

Contact avec le chssis mtallique dun appareil

accidentellement reli un fil de phase

Mise la terre de tous les appareils chssis

mtallique et vrification de la bonne qualit de la

liaison la terre associe linstallation de

disjoncteurs et de dispositifs diffrentiels de

diffrentes sensibilits selon les lments protger