Prévention des accidents électriques

D 5 100

par

Roland AUBER

Secrétaire général honoraire de l’Association Internationale des Entreprises d’Équipement Électrique (AIE)

et

Christian ATLANI

Rapporteur général du Comité des Travaux sous Tension

’emploi généralisé de l’énergie électrique dans tous les domaines (depuis le foyer domestique jusqu’à la grande industrie, en passant par l’artisanat, de l’agriculture et le tertiaire) fait que le risque d’accidents électriques se trouve

1.1 Légende et histoire du risque électrique ... — 2

1.2 Normalisation ... — 3

1.3 Statistiques d’accidents électriques... — 3

2. Nature et importance des accidents d’origine électrique... — 4

2.1 Terminologie ... — 4

2.2 Classement... — 5

2.3 Sensibilité au courant électrique... — 5

2.4 Actions physiopathologiques du courant électrique... — 6

2.5 Impédance électrique du corps humain ... — 6

2.6 Classement des installations en fonction de la tension ... — 7

3. Mesures de protection... — 7

3.1 Principes. Définitions... — 7

3.2 Méthodologie... — 7

3.3 Conception des installations... — 8

3.4 Protections par l’installation ... — 8

3.5 Appareils de protection à courant différentiel résiduel... — 10

3.6 Appareils mobiles en basse tension ... — 10

3.7 Mesures particulières ... — 12

3.8 Chantiers extérieurs ... — 13

3.9 Entretien et vérification des installations ... — 15

4. Sécurité du personnel lors des opérations électriques... — 17

4.1 Gestion du risque électrique... — 17

4.2 Réglementation... — 18

4.3 Mesures de sécurité ... — 18

4.4 Formation et habilitation... — 23

4.5 Organisation du travail... — 24

4.6 Matériels de protection ... — 25

4.7 Soins aux électrisés... — 29

5. Incendies dans les installations électriques... — 30

5.1 Caractéristiques des incendies électriques ... — 30

5.2 Mesures de prévention des incendies d’origine électrique ... — 32

5.3 Caractéristiques des matériels électriques du point de vue du risque d’incendie ... — 34

5.4 Détection du feu et lutte contre l’incendie... — 35 Pour en savoir plus... Doc. D 5 100

L

également partout présent. Présent et invisible comme tous les risques inhérents aux formes supérieures de l’énergie, il a en revanche le mérite d’être bien connu, facile à maîtriser, ce qui, tout compte fait, le rend presque familier et en tout cas moins redouté que, par exemple, le danger des rayonnements ionisants.

Si le poids relatif des accidents électriques ne paraît pas très élevé par rapport à ceux dus aux autres risques tels que la circulation et le milieu domestique, la prévention n’en demeure pas moins indispensable, notamment dans certains secteurs d’activité, plus particulièrement exposés aux risques, tels le bâtiment et les travaux publics, l’industrie, l’exploitation et les travaux sur réseau et instal- lations électriques.

Les améliorations techniques apportées au matériel et aux installations ont toujours été liées à une élévation du niveau de sécurité. Nous verrons, dans cet article, l’importance des normes de ce domaine et l’abondance des textes et manuels mis à la disposition du personnel d’intervention. La France bénéficie d’une réglementation très complète – d’aucuns disent trop complexe –, de textes d’application bien adaptés aux différents usages, et d’une qualité du matériel garantie par les normes. Le matériel de protection lui-même bénéficie de tous les progrès de la recherche devenue très importante ces dernières années.

Il faut reconnaître que la prévention des accidents électriques est simple et ne nécessite pas la mise en œuvre de moyens très onéreux. Dans sa conception rationnelle, elle assure à la fois la protection du personnel et des installations de toute nature, en particulier la protection contre les dangers d’incendie, d’où son importance et son impérieuse nécessité. Comme par ailleurs le processus de l’accident électrique est bien connu et qu’il tient à très peu de chose qu’un accident bénin ne devienne mortel, la pratique de la réanimation fait partie de la prévention et complète les mesures techniques. L’entraînement du personnel à cette pratique est donc essentiel.

Nous n’avons abordé, ici, que les problèmes techniques de protection les plus courants dans l’industrie.

La prévention des accidents électriques dans les pays en voie de dévelop- pement ne se présente pas de la même manière que dans les pays industrialisés.

Si les principes techniques de base restent les mêmes, les conditions d’appli- cation sont différentes. D’abord, la nature générale des risques est souvent sou- mise à des facteurs locaux, notamment à l’influence aggravante des facteurs climatiques (température et hygrométrie favorisant la sudation, problèmes vestimentaires). La résistance élevée des circuits de terre à certaines périodes de l’année constitue une difficulté pour assurer la protection du personnel.

Nous avons conservé l’essentiel de l’introduction (paragraphe 1.1) due au regretté Jean BESSOU, Inspecteur général honoraire d’Électricité de France (EDF), en la complétant par une mise à jour des acquis des vingt dernières années.

Nos remerciements vont également à EDF GDF, Service Prévention et Sécurité, à l’OPPBTP, dont l’assistance et la disponibilité ont été précieuses.

1. Généralités

sur le risque électrique

1.1 Légende et histoire du risque électrique

Les historiens de la science se réfèrent avec complaisance aux textes bibliques et aux témoignages anciens. L’histoire de l’électricité n’a pas échappé à leurs investigations, et plus particulièrement le risque électrique.

On a trouvé dans les textes bibliques une référence inattendue : l’arche d’alliance aurait été la première machine électrique. Soumise aux champs électriques qui, dans la zone désertique, peuvent

atteindre plusieurs centaines de volts par mètre à 2 m du sol, son armature métallique pouvait se charger à un potentiel dangereux, et foudroyer les impies, tout en restant sans danger pour les prêtres enfermés dans leur cage de Faraday constituée de fils d’or tissés dans leurs vêtements. L’arche était équipée d’anneaux d’or aux quatre angles dans lesquels coulissaient des bâtons de bois d’acacia recouverts d’or, réalisant ainsi la première mise à la terre.

L’électricité, sous la forme de ses manifestations atmosphériques a été longtemps considérée comme l’esprit du mal, l’effet de la colère des dieux. L’histoire abonde des tentatives tragiques de nombreux chercheurs et même, parmi eux, deux rois qui imaginèrent des sys- tèmes de protection contre la foudre. Au X^e siècle, le savant Gerbert, plus connu sous le nom de pape Sylvestre II, jalonnait le sol de perches terminées par des fers de lances très pointus pour protéger les lieux.

■La découverte des propriétés de l’électricité statique avec la bou- teille de Leyde, vers 1746, et les expériences de décharge électrique que propageait le savant abbé Nollet a polarisé pour un temps l’opinion qui se ruait dans les salons parisiens.

■Mais les savants, poursuivant les recherches pour domestiquer la foudre établirent un rapport entre celle-ci et l’électricité. Il y a deux siècles, Benjamin Franklin réalisa de nombreuses expériences (le cerf-volant restant la plus célèbre) ; il adopta le premier la notion d’isolement électrique de l’opérateur avec des fils de soie, et posa le principe de la mise à la terre. Cette précaution importante était bien connue de son contemporain, le professeur Richmann, membre de l’Académie des sciences de Saint-Pétersbourg qui, répétant des expériences sur la foudre (celles de Franklin, Buffon, Lemonnier, de Romas et autres) avait été électrocuté, le 6 août 1753. Par temps d’orage, se disposant à mesurer les décharges au moyen d’un élec- tromètre « n’étant plus qu’à un pied du conducteur, un globe de feu bleuâtre, gros comme le poing, vint le frapper au front et l’étendit mort ». On peut le considérer comme étant le premier exemple, attesté scientifiquement, d’accident électrique.

■Vers 1790, l’anatomiste italien Galvani entra dans le domaine des réactions de l’organisme animal au courant électrique avec ses expé- riences sur les grenouilles, et Volta, pour réfuter les conclusions du premier, construisit la première pile électrique qui marque le début de la nouvelle et grande période de l’électricité.

■Les premières études scientifiques sur l’action physiologique du courant électrique s’engagèrent alors en France et les noms des chirurgiens des armées impériales Larrey et Bichat y sont attachés, tandis que le docteur Uré réalisa les premières expériences de réanimation des électrisés. La voie était ouverte à ces méthodes dont on connaît l’importance aujourd’hui.

Des recherches sur les effets physiopathologiques du courant électrique ont été effectuées par de nombreux chercheurs ; parmi eux, il convient de citer les noms de Dalziel, Ferris, Jacobsen, Knickerbocker, Koeppen, Sam, Ozypka, Lee... Ces travaux ont porté sur des animaux vivants dont les réactions peuvent être extrapolées par rapport à celles de l’homme. Des mesures de résistance ont également été effectuées sur des cadavres humains peu de temps après leur décès.

Entre 1970 et 1980, le professeur autrichien Biegelmeier s’est livré sur lui-même à des mesures de courant et d’impédance sous des tensions allant de 10 à 220 V, entre différentes parties de son corps et dans différentes conditions d’humidité. Il a ainsi effectué plus de 600 mesures qui ont permis d’améliorer de façon importante nos connaissances sur les effets du courant électrique sur le corps humain. Inutile de préciser que cet homme courageux s’était entouré de toutes les précautions nécessaires pour éviter tout risque d’accident ; en particulier, le circuit qui l’alimentait était protégé par quatre dispositifs différentiels de 30 mA en série, et son assistant disposait des moyens de réanimation nécessaires.

1.2 Normalisation

En 1969, la Commission électrotechnique internationale décida d’établir les seuils d’apparition de danger en fonction des divers paramètres qui agissent toujours en interdépendance étroite (en particulier le courant i et le temps t avec la charge q = it ), afin notamment de permettre aux différents comités d’études de fixer avec précision les règles de sécurité que devaient respecter les matériels et installations électriques. Il s’agissait, en particulier, de déterminer les conditions de protection qui devaient permettre aux dispositifs à courant différentiel résiduel d’assurer une protection contre les contacts directs en cas de défaillance des autres mesures de protection.

Cette étude fut confiée par la CEI au groupe de travail n^o 4 du Comité d’études 64 – Installations électriques des bâtiments. Ce groupe de travail, composé de médecins, de physiologistes, d’ingé- nieurs de sécurité, publia dès 1974 un premier rapport portant l’indice 479 et donnant une première approche des dangers du courant électrique passant par le corps humain ; cette publication reconnaissait notamment que la probabilité d’apparition des accidents était très faible dans des circonstances habituelles, à des tensions inférieures ou égales à 50 V en courant alternatif à 50 Hz et à 75 V en courant continu.

Ayant rassemblé toute la littérature disponible à ce sujet, le groupe de travail reprenait ses études d’une façon plus approfondie et une deuxième édition de la publication 479 était publiée en deux parties, comprenant six chapitres ; ce rapport donne des informations très complètes :

— le rapport 479-1, sur les valeurs de l’impédance électrique du corps humain, sur les effets du courant alternatif de 1,5 à 100 Hz, sur les effets du courant continu ;

— le rapport 479-2, sur les effets des courants de fréquence supérieure à 100 Hz, les formes d’onde spéciales, les impulsions de courte durée.

Le groupe de travail prépare une troisième édition du rapport 479 tenant compte, d’une part, des plus récentes expériences du professeur Biegelmeier sur lui-même et, d’autre part, de nouvelles mesures effectuées sur des animaux ; la première partie Aspects généraux étant publiée.

Nota : pour les réglementations, les normes et les organismes, le lecteur se reportera à la fiche documentaire [Doc. D 5 100] Pour en savoir plus.

1.3 Statistiques d’accidents électriques

Il n’existe pas, en France, de structure nationale permettant l’établissement d’une statistique exhaustive sur l’origine des acci- dents. Des éléments partiels sont cependant disponibles auprès des divers organismes intéressés, susceptibles de donner une repré- sentation assez cohérente ; la principale difficulté est, toutefois, de discerner les causes premières de ces accidents qui, sauf cas parti- culiers, ne sont pas connues avec suffisamment de précisions, et peuvent également faire l’objet d’interprétations diverses.

1.3.1 Statistiques de l’INSERM

L’INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale) recense la plupart des cas mortels. Le tableau A en [Doc. D 5 100]

en récapitule les données.

1.3.2 Statistiques de l’INRS

Ces statistiques de l’INRS (Institut national de recherche et de sécurité) couvrent le domaine général des accidents du travail. Le tableau B en [Doc. D 5 100] en récapitule les données.

L’analyse d’une centaine d’accidents sur des installations à basse tension, sur une quinzaine d’années, montre la répartition qui suit (INRS ES 325).

Exemples

— Prenons le cas d’une chute d’échelle causée par un choc électrique : le décès éventuel sera classé sous la rubrique « chutes ».

— Nombreux sont les incendies réputés provenir d’un court-circuit ; ce qui est certain, c’est que, en cas de feu, des courts-circuits se produisent ; sont-ils survenus avant ou après le départ du feu ? cela reste à discerner.

■Emplacement

Ateliers ... 45 % Autres ... 35 %

Chantiers ... 10 % Non précisés ... 10 %

La majorité des accidents a lieu sur des emplacements autres que les chantiers. Ce résultat n’est pas surprenant puisque ces accidents ne tiennent pas compte de ceux survenant avec des lignes aériennes des domaines à basse tension (BT) ou à haute ten- sion (HT), qui sont très fréquents sur les chantiers. ■Matériel en cause Canalisations... 10 % Armoires, coffrets, prises Machines ... 45 % de courant ... 45 %

■Nature du travail Installation, modification, Autres travaux ... 1 %

rénovation ... 23 % Travaux d’ordre non Dépannage ... 42 % électrique ... 30 %

Nettoyage... 2 % Non précisé ... 2 %

On constate que les accidents surviennent, dans la majorité des cas, au cours de dépannages et, souvent, au cours de travaux d’ordre non électrique. ■Qualification du personnel accidenté Qualification suffisante ... 50 % Qualification sans rapport Qualification insuffisante... 20 % avec l’accident... 30 %

Les victimes ont dans leur majorité une qualification suffisante pour les travaux qui leur ont été fixés. ■Conséquences de l’accident Décès ... 32 % Chocs électriques ... 36 %

Brûlures ... 42 %

■Nature du contact Contact direct ... 45 % Court-circuit... 30 %

Contact indirect ... 20 % Non précisé ... 5 %

On constate donc que : — près de la moitié des accidents est due à des contacts avec des conducteurs ou pièces nues sous tension ; — 20 % le sont par suite de défaut d’isolement ; — le tiers à la suite d’un court-circuit au cours de travaux. En excluant les défauts d’isolement et en localisant les matériels sur lesquels ont eu lieu les autres accidents, on trouve que plus de la moitié des accidents surviennent lors d’interventions dans des armoires et dans des coffrets (42 %) ou sur de l’appareillage (28 %), 10 % se produisant avec des canalisations. ■Travaux sous tension Nécessaires ... 20 % D’ordre non électrique .. 30 %

Non nécessaires ... 45 % Non précisé ... 5 %

On voit que près de la moitié des accidents est survenue lors de travaux où il n’était pas nécessaire de laisser les installations corres- pondantes sous tension. Parmi ces derniers, la victime était suffi- samment qualifiée dans plus de la moitié des cas. ■Sur la centaine d’accidents analysés précédemment, on s’aper- çoit, par ailleurs, que la proportion des principaux facteurs déterminants est la suivante : Installations Travail mal organisé... 35 %

défectueuses ... 28 % Ignorance du risque ... 5 %

Matériel défectueux ... 4 % Fausse manœuvre ... 2 %

Matériel inadapté ... 3 % Mouvement inopiné ... 1 %

Opérateur non qualifié ... 15 % Non précisé ... 7 %

Les causes prépondérantes des accidents sont par conséquent, dans l’ordre d’importance, la mauvaise organisation du travail, les installations défectueuses et la non-qualification des intervenants.

Si on intègre cette non-qualification dans l’organisation du travail, on constate que cette dernière est, à elle seule, la cause de la moitié des accidents.

1.3.3 Statistiques de l’OPPBTP

L’OPPBTP (Organisme professionnel de prévention du bâtiment et des travaux publics), qui joue le rôle de conseil en matière d’hygiène, de sécurité et des conditions du travail pour ces profes- sions, tient à jour des statistiques précisant les causes des accidents de toute nature. Le tableau E en [Doc. D 5 100] résume la situation pour plusieurs années.

L’électricité représente 7 à 10 % des décès immédiats rapportés à la totalité des accidents du BTP, sa gravité est nettement plus éle- vée, puisque les décès représentent 35 à 56 % des seuls accidents de cette nature.

Le tableau D en [Doc. D 5 100] donne l’analyse des causes pour ces mêmes années. Les précisions de ces statistiques sont intéres- santes en raison des actions de prévention spécifiques qu’elles induisent.

Pour mieux situer la place particulière du BTP dans l’ensemble des activités salariées, d’une part, et celle de l’électricité, d’autre part, il suffit de rappeler que, aux termes d’une enquête de l’OPPBTP datant de 1989, le BTP représente 21 % des accidents avec arrêt de travail et 33 % des accidents mortels, tandis que l’électricité, si elle est la cause de 0,2 % des arrêts de travail en général, et de 0,3 % dans le BTP, voit sa contribution s’élever, pour les accidents mortels, à 3,2 % dans le cas général et à 8,3 % dans le BTP. Le BTP repré- sentant les deux tiers des décès dus à l’électricité par rapport au cas général, on comprend qu’il reçoive la priorité des préoccupations, dans cet article.

2. Nature et importance des accidents d’origine électrique

2.1 Terminologie

Il convient de rappeler d’abord la terminologie propre aux acci- dents d’origine électrique.

■L’électrisation désigne tout accident électrique, mortel ou non.

Elle peut se traduire par une simple commotion, qui peut ne pas avoir de suite, ou, à l’opposé, par un état de fibrillation ventriculaire, entraînant la mort.

■L’électrocution est un accident mortel, dû à l’électricité.

■La fibrillation ventriculaire qui peut suivre l’électrisation est un état transitoire de l’organisme, dit état de mort apparente, qui cor- respond à un rythme de fonctionnement anarchique du cœur sous l’effet du passage d’un courant électrique de faible intensité (de l’ordre de quelques dizaines de milliampères (figure 1). Ce régime cardiaque perturbé du cœur peut se prolonger et l’arrêt définitif du cœur se produire s’il n’y a pas d’intervention extérieure de réanima- tion (ventilation artificielle, massage cardiaque) permettant le main- tien de la survie en attendant l’arrivée des secours médicalisés d’urgence.

2.2 Classement

On peut classer les accidents d’origine électrique :

— soit d’après leurs actions (§ 2.4) ;

— soit d’après la nature du contact [contact direct, indirect, etc. (§ 3.1)] ;

— soit d’après le domaine d’activité dans lequel ils surviennent (ou l’environnement dans lequel ils se produisent) ; ces domaines sont par exemple :

• le milieu domestique : les prises de courant, cordons et fiches, appareils électroménagers, bricolage...,

• les loisirs : contacts avec des lignes aériennes par cannes à pêche, mâts de bateaux, antennes télescopiques de caravanes, escalade de supports...,

• le travail : outillage électrique, réparations, baladeuses, contact des lignes aériennes avec échelles, échafaudages, engins de toute nature,

• le milieu agricole : prolongateurs, engins d’arrosage...,

• le milieu médical, hospitalier... : les accidents dits « iatro- géniques »,

• l’électricité statique, la foudre...,

• les incendies, les explosions dus à des incidents électriques.

2.3 Sensibilité au courant électrique

L’analyse des conditions physiopathologiques a amené à distin- guer différentes courbes temps-courant délimitant des zones de sensibilité et de probabilité de survenance de certains effets. C’est à partir de ces caractéristiques que les principes de protection des personnes ont été établis.

Nota : on se reportera, pour le détail, à l’article Installations électriques. Caractéristiques générales des installations [1].

Un certain nombre de paramètres influent sur la sensibilité et les effets du passage du courant dans le corps humain ; ce sont les caractères propres à l’individu, la nature et la durée du passage du courant et les conditions de contact.

2.3.1 Caractères propres à l’individu

Toutes choses étant égales par ailleurs, les effets de passage du courant dépendent :

— de l’âge de la personne ;

— de son poids ;

— de son sexe ;

— de ses caractéristiques physiologiques personnelles.

2.3.2 Nature et durée du passage du courant Les effets dépendent :

— de la nature du courant : alternatif, continu lisse, continu ondulé, pulsé... ;

— de la forme d’onde : sinusoïdale, redressé en simple ou double alternance, sinusoïdale avec contrôle de l’angle de phase, rectan- gulaire, etc. ;

— de la durée de passage ;

— du début du passage par rapport au rythme cardiaque (figure 1) ;

— de la position des polarités, en continu (mains ou pieds par exemple).

2.3.3 Conditions de contact Les effets dépendent également :

— de la surface de corps en contact (électrodes) ;

— des conditions de ce contact : peau sèche, humide, mouillée ; pression, température, etc. ;

— du trajet parcouru par le courant, qui varie avec la position des points d’entrée et de sortie.

Figure 1 – Fibrillation ventriculaire (d’après le Dr Folliot)

On définit un facteur de risque pour le cœur, dit facteur de courant de cœur par le rapport du courant Iref (passant par le cœur pour un trajet de référence allant de la main gauche aux deux pieds), au cou- rant I_n pour un trajet donné (tableau 1).

(0)

2.4 Actions physiopathologiques du courant électrique

2.4.1 Actions physiologiques et pathologiques Les actions physiopathologiques du courant électrique ont été décrites dans les publications CEI 479-1 et 479-2. Elles peuvent, très sommairement, être résumées par la figure 2 établie pour les cou- rants alternatifs de fréquences 15 à 100 Hz ; des courbes similaires existent pour le courant continu.

La figure 2 appelle quelques commentaires pouvant se réduire aux points de repères suivants :

• de 0,5 à 2 mA : seuil de perception sans douleur ;

• de 3 à 5 mA : début de sensation douloureuse, ou désagréable ;

• de 5 à 8 mA : effet de choc, risque de contraction réflexe (chute...) ;

• 10 mA : seuil dit le non-lâcher, crispation des muscles de la main, sans possibilité de lâcher volontaire ;

• 15 mA (plus de 2 s) : début de risques cardiaques réversibles ;

• 30 mA : risque d’asphyxie si non-rupture, par contraction des muscles commandant la respiration ;

• 50 mA : risque de déclenchement de la fibrillation suivant le temps de passage.

2.4.2 Actions cliniques

L’action du courant électrique, selon les paramètres décrits ci-avant et également en fonction de la tension, peut entraîner les conséquences suivantes :

— secousse, choc électrique, avec retour apparent à l’état anté- rieur (mais l’examen est nécessaire pour déterminer des suites éventuelles) ;

— asphyxie (pouvant être mortelle) ;

— fibrillation ventriculaire (mortelle le cas échéant) ;

— brûlures (mortelles suivant gravité, surtout en haute tension).

Les suites peuvent être diverses :

— cardio-vasculaires (tachycardie, lésions vasculaires...) ;

— neurologiques (pertes de conscience, de force musculaire...) ;

— sensorielles (troubles de la vision, de l’audition...) ;

— rénales (insuffisance) ;

— pour les brûlures par arc : dermiques, oculaires (coup d’arc), électrothermiques profondes, thromboses, œdèmes, nécroses, etc.

2.5 Impédance électrique du corps humain

L’impédance présentée par un corps humain au passage du cou- rant dépend – en dehors des caractères propres à chaque personne (§ 2.3.1) –, d’une part, de la tension (en raison de la Tableau 1 – Facteurs de courant de cœur

pour différents trajets du courant Main gauche au pied gauche, droit, ou aux deux ... 1 Deux mains aux deux pieds ... 1 Main gauche à la main droite ... 0,4 Main droite au pied gauche, droit, ou aux deux ... 0,8 Dos à la main droite... 0,3 Dos à la main gauche ... 0,7 Poitrine à la main gauche... 1,5 Poitrine à la main droite ... 1,3 Siège à la main gauche, droite ou aux deux ... 0,7

Figure 2 – Zones temps-courant en tension alternative de fréquences 15 à 100 Hz (CEI 479-1)

résistance de la peau, qui s’annule au-delà d’un certain seuil) et, d’autre part, des conditions d’environnement, susceptibles de réduire cette résistance : la présence d’eau, en particulier, et la résis- tance des sols et des parois avec lesquels les personnes sont en contact et par l’intermédiaire desquels la boucle de défaut (trajet total du passage de courant entre le générateur et la personne) se ferme.

On se reportera, pour davantage de développements, à l’article référencé [1].

Généralement, on estime qu’il y a trois situations caractéristiques d’environnement :

— la situation normale, correspondant aux emplacements secs ou humides, la peau étant sèche (en tenant compte de la présence éventuelle de sueur), le sol présentant une résistance importante (1 000 Ω au moins) ;

— la situation particulière, les personnes se trouvant exposées à des conditions particulières d’humidité, par exemple dans les locaux mouillés, la peau étant mouillée et le sol présentant une résistance faible (de l’ordre de 200 Ω) ;

— la situation immergée, lors de laquelle on ne peut plus compter sur la résistance de la peau et du sol.

Ces trois situations caractéristiques se traduisent par des conditions de temps de coupure du courant, par les dispositifs de protection (pour les deux premières) ou par des mesures de sécurité particulières telles que la très basse tension de sécurité limitée à 12 V (pour la troisième).

2.6 Classement des installations en fonction de la tension

Selon la valeur nominale de la tension (valeur efficace dans le cas du courant alternatif), les installations sont classées, par les diffé- rentes réglementations applicables, en trois domaines de tension.

Les normes subdivisent en plus la basse et la haute tensions en deux sous-catégories chacune, se traduisent essentiellement par des dif- férences mineures dans les règles d’installation, notamment dans les distances à respecter dans les locaux ou emplacements de service électrique, ainsi que par des procédures différentes dans les opérations [1].

3. Mesures de protection

3.1 Principes. Définitions

■Les différentes protections susceptibles d’être mises en œuvre répondent aux impératifs suivants :

— soit empêcher le contact avec une partie sous tension ;

— soit rendre ce contact non dangereux.

■Les parties sous tension auxquelles il est fait référence sont :

— soit des parties conductrices destinées à être normalement sous tension (conducteurs, bornes, etc.), dites parties actives ;

— soit les parties conductrices des matériels électriques non normalement sous tension, mais susceptibles de le devenir en cas de défaut d’isolement par exemple, et dites masses.

■Les contacts peuvent être de deux pays :

— avec des parties actives nues : contacts directs ;

— avec des masses mises sous tension à la suite d’un défaut d’isolement : contacts indirects.

■Pour qu’un contact dangereux survienne et que le corps soit parcouru par un courant, il faut qu’il soit soumis à une différence de potentiel. Cela peut être :

— soit un contact simultané avec des conducteurs à potentiels différents ;

— soit un contact simultané entre un conducteur sous tension ou une masse en défaut et le potentiel de la terre (sol ou élément conducteur au potentiel de la terre ou à un potentiel voisin).

3.2 Méthodologie

Les mesures de protection peuvent être classées en mesures passives et mesures actives.

3.2.1 Mesures passives

Les mesures dites passives (ne faisant pas intervenir la coupure du courant) sont subdivisées en trois groupes.

(a) Rendre la possibilité de contact avec une partie active hautement improbable, par :

(a1) éloignement : cas des lignes à très haute tension ; (a2) obstacle : enveloppe, écran devant un bornier, porte d’armoire électrique, barrière ou rambarde devant un châssis d’appareillage ;

(a3) isolation : câble souple, interrupteur domestique...

Nota : ces obstacles soit présentent des ouvertures suffisamment petites pour empê- cher un contact avec une partie active (§ 3.4.2.2), soit sont destinés à empêcher un contact volontaire (en particulier pour du personnel averti).

(b) Rendre non dangereux le contact avec une partie active ou une masse, par :

(b1) très basse tension de sécurité (TBTS) ou de protection (TBTP) limitée à 25 V pour les contacts directs et à 50 V pour les contacts indirects ;

(b2) séparation électrique, empêchant le retour par la terre, pour appareils de classe 0 par exemple (§ 3.4.2).

(c) Rendre non dangereux le contact entre une masse et le sol ou entre deux masses à des potentiels différents, par des liaisons équipotentielles :

— principales ou locales en basse tension ;

— généralisées en haute tension en y incluant le sol ou l’empla- cement de stationnement des personnes.

3.2.2 Mesures actives

Les mesures dites actives assurent la coupure du courant en un temps suffisamment court pour que des effets physiopathologiques inacceptables ne puissent se produire. Elles font appel à des appa- reils de protection qui détectent et agissent :

— en cas de surélévation du courant normal (surintensité) : coupe- circuit à fusibles, disjoncteurs... ;

— en cas de dérivation d’une partie du courant par la terre ou les conducteurs de protection : dispositifs à courant différentiel résiduel (dits différentiels ).

3.2.3 Application des mesures

■La protection contre les contacts directs est généralement assurée par les mesures passives (a) et (b1).

■La protection contre les contacts indirects est assurée par les mesures passives (b) et (c) et les mesures actives.

■Leur utilisation en fonction des domaines de tension est la suivante :

— très basse tension : mesure passive du type (b1) ;

— basse tension : mesures passives (a), (b2), (c) ou actives ;

— haute tension : mesures passives (a) ou (c) car, dans ce domaine, les mesures actives sont hors de question, la coupure ne pouvant être assurée en un temps suffisamment court.

3.3 Conception des installations

Les règles (normes) des installations électriques, quelles que soient leurs tensions [basse tension (NF C 15-100), haute tension (NF C 13-100, 13-200)...] ont pour principes fondamentaux que leur respect « est destiné à assurer la sécurité des personnes, des ani- maux domestiques ou d’élevage et des biens, contre les dangers et dommages pouvant résulter de l’utilisation des installations élec- triques dans les conditions qui peuvent raisonnablement être prévues ».

Si, toutefois, ce respect strict peut assurer l’intégrité de la sécurité des biens et des personnes du point du vue exploitation courante des installations (cas du présent paragraphe 3), d’autres éléments sont à prendre en compte pour ce qui est de l’entretien, du dépan- nage, des circonstances autres que celles de l’exploitation courante (§ 4).

Trop souvent, en effet, les préoccupations de coût minimal lors de l’investissement font l’impasse sur ces éléments ; il s’ensuit soit une exploitation déficiente, soit des dépassements obligés des niveaux de sécurité admissibles, tant pour les matériels que pour le personnel. À la limite, ce dernier peut être amené à travailler dans des situations hasardeuses, par exemple sous tension, dans des conditions que l’on aurait pu éviter par une conception intégrant les facteurs suivants (que les normes ne prennent pas en charge) :

— un schéma bien pensé, disposant de suffisamment de dispo- sitifs de sectionnement pour travailler hors tension sur une partie limitée de l’installation, sans en perturber inutilement d’autres ;

— une accessibilité de l’appareillage (tant pour la manœuvre que pour l’entretien) et des matériels d’utilisation (changement des lampes d’un luminaire, par exemple, sans avoir recours à des engins particuliers);

— un éclairage suffisant, naturel et artificiel, normal et de secours ;

— une disposition auto-explicative de l’appareillage, accompa- gnée d’étiquettes, de plaques indicatrices claires dont le libellé cor- respond à l’usage, de schémas ou de synoptiques, un repérage des circuits et borniers, des consignes d’exploitation affichées, en un mot une recherche ergonomique menée en essayant, autant que faire se peut, de se mettre à la place d’une personne n’ayant participé ni à la conception, ni à la réalisation, conditions dans lesquelles le non-dit connu complète une partie de la réalité perçue par un tiers.

L’application de ces dispositions facilite, par ailleurs, un éventuel travail sous tension.

Nota : pour plus de détails, on se reportera à l’article [5].

3.4 Protections par l’installation

Outre les mesures passives (§ 3.2.1), les mesures actives se réfèrent à ce qu’il est convenu d’appeler schémas des liaisons à la terre, encore dénommés régimes du neutre, c’est-à-dire les situa- tions respectives du point neutre des transformateurs HT/BT, des masses et du conducteur neutre des installations [2].

3.4.1 Régimes du neutre

Les différents schémas de distribution en basse tension (figure 3) sont codifiés par les lettres suivantes :

— 1^re lettre : situation de l’alimentation par rapport à la terre :

T : liaison directe d’un point de l’alimentation avec la terre, I : isolation de toutes les parties actives par rapport à la terre, ou liaison d’un point de l’alimentation à la terre à travers une impédance ;

— 2^e lettre : situation des masses de l’installation par rap- port à la lettre :

T : masses reliées directement à une prise de terre élec- triquement indépendante de celle de l’alimentation ;

N : masses reliées directement au point de l’alimentation mis à la terre, soit par un conducteur commun avec le neutre (troi- sième lettre C), soit par un conducteur distinct de celui du neutre (troisième lettre S).

Les schémas ont une importance majeure dans la détermination des conditions de protection contre les contacts indirects, basées sur la mise à la terre des masses associée à un dispositif automa- tique de coupure. Ces conditions tiennent compte [2] :

— de l’utilisation de matériels de classe I (§ 3.4.2.1) mis à la terre au moyen d’un conducteur de protection ;

— de la valeur du courant de défaut I_d circulant dans la boucle de défaut ;

— de la probabilité qu’un défaut se manifeste dans l’installation fixe, en l’absence d’un contact d’une personne avec la masse en défaut ; la durée maximale d’élimination du défaut est :

• fonction de la tension nominale et du régime du neutre [2]

pour la partie utilisation, comportant des matériels tenus à la main ou susceptibles d’être fréquemment manœuvrés ;

• de 5 s au plus, pour la partie distribution, dont les matériels fixes sont moins souvent utilisés ou soumis à sollicitations.

En courant alternatif, le point de l’alimentation mis à la terre est généralement le neutre, s’il est accessible, ou, dans le cas contraire, une phase.

Ce qui précède est valable principalement pour la basse ten- sion. Pour la haute tension, une notation complémentaire prend en compte le genre de liaison des masses du poste qui inter- vient notamment pour la protection contre les surtensions [4].

Figure 3 – Régimes du neutre

3.4.2 Classification des matériels

3.4.2.1 Classes des matériels

■ Les matériels sont répertoriés, du point de vue de la protection contre les contacts indirects, en quatre classes, dont la numérota- tion n’implique aucune hiérarchie de valeur.

●Classe 0 : matériels sans borne de terre, avec une isolation principale, la sécurité reposant sur l’environnement (potentiel de la terre absent, sol et parois isolants).

●Classe I : matériels ayant une borne destinée à être reliée à un conducteur de protection, ayant une isolation principale, la sécurité étant assurée par un dispositif de coupure associé.

●Classe II : matériels comportant, en plus de l’isolation princi- pale, une isolation supplémentaire, ou ayant une isolation renforcée ; sans borne de terre. Leur protection repose sur le fait qu’un défaut interne ne provoque aucune manifestation extérieure, la sécurité restant assurée, même en cas de non-fonctionnement.

●Classe III : matériels destinés à être utilisés seulement avec une alimentation à très basse tension de sécurité ou de protection (TBTS ou TBTP) sans borne de terre ; leur isolation principale cor- respond à la tension d’emploi.

Sur le plan du principe général, on remarque que la sécurité est assurée par deux mesures complémentaires (tableau 2).

■Les classes s’appliquent, en général, aux matériels électriques à basse tension. Certains matériels, toutefois, n’entrent pas dans cette classification mais, sous certaines conditions de composition ou d’emploi, peuvent être réputés identiques à l’une des classes citées :

— les câbles, à isolement 1 000 V, sans armure métallique sont assimilés à la classe II ;

— le petit appareillage (interrupteurs, etc.) est assimilé aux conditions d’emploi de la classe II.

3.4.2.2 Indices de protection

Il existe une classification s’appliquant aux enveloppes des maté- riels, correspondant à différents niveaux de protection contre les influences externes (pénétration d’éléments solides, de liquides, pro- tection contre les chocs mécaniques).

Les paramètres caractérisent des essais pour chaque niveau et sont repérés par des chiffres dits indices de protection IP [2] [3].

Nota : la protection contre l’entrée d’un doigt humain (niveau minimal de protection contre les contacts directs) correspond à l’indice IP2x, celle empêchant la pénétration de gouttes d’eau tombant verticalement est référencée IPx1 (le signe x marque la place de l’indice manquant).

Il existe également un troisième chiffre (résistance aux chocs mécaniques), mais il est strictement français et non reconnu inter- nationalement. Il n’a qu’une valeur indicative.

Cette classification est basée sur la norme NF C 20-010.

3.4.3 Dispositifs de protection

L’utilisation des différents dispositifs de protection disponibles sur le marché pour assurer la protection contre les contacts indirects, dans les temps prescrits pour l’élimination des défauts, nécessite la connaissance du courant de défaut I_d susceptible de se produire à un endroit déterminé.

En toute première approximation, et seulement pour avoir l’ordre de grandeur de ce courant, on peut simplifier la représen- tation de la boucle de défaut par les schémas de la figure 4, avec les notations suivantes et, pour fixer les idées, quelques valeurs.

R_A résistance de la prise de terre des masses (= 10 Ω) ; R_B résistance de la prise de terre du neutre (= 2 Ω) ;

Z_i impédance insérée dans la mise à la terre du neutre (= 1 000 Ω) ;

Z_L impédance du circuit (= 0,1 Ω) ;

Z_PE ou Z_PEN impédance du conducteur de protection ou du conducteur neutre et de protection confondus (= 0,1 Ω) ; Z_S impédance de la source (= 0,01 Ω).

(0) Il faut noter que la classe 0 est en voie de disparition ; depuis

1991, la possibilité de l’utiliser dans les locaux secs et non conducteurs des immeubles d’habitation a été annulée, reposant plus sur une fiction que sur une réalité.

Tableau 2 – Protection des personnes contre les chocs électriques

Stade de protection

Classe de matériel

0 I II III

premier Isolation principale Isolation principale Isolation principale Tension inférieure à 50 V deuxième

Isolation par le sol (local sec et non

conducteur)

Mise à la terre et dispositif de coupure associé

Isolation supplémentaire

ou renforcée Alimentation de sécurité

On a alors, avec U₀ = 220 V tension simple :

— en schéma TT

— en schéma TN

— en schéma IT

ou une valeur très voisine si le retour se fait par la terre.

■On voit aisément que, seul, le schéma TN peut utiliser comme dispositifs de protection des matériels tels que les fusibles ou les dis- joncteurs à relais électromagnétiques ou, dans certains cas, électro- thermiques.

■Pour le schéma TT, seul un dispositif différentiel peut être mis en place.

■Pour le schéma IT, selon que les masses de l’installation sont interconnectées avec la prise de terre du neutre ou utilisent une prise distincte, on se réfère aux conditions TN dans le premier cas, TT dans le second.

3.5 Appareils de protection

à courant différentiel résiduel

Ces appareils sont basés sur un système détecteur constitué d’un tore magnétique sur lequel sont enroulés autant de bobinages que de pôles de l’appareil, le sens des courants induisant des champs magnétiques assurant une somme vectorielle nulle en l’absence de défaut d’isolement dans le circuit qu’ils contrôlent [2]. Un enrou- lement de détection, avec un système d’amplification, agit sur le mécanisme d’ouverture en cas de déséquilibre excédant un certain seuil. Ces appareils peuvent être :

— soit des interrupteurs différentiels, s’ils ne sont munis que de cette fonction ;

— soit des disjoncteurs différentiels, si, en outre, ils sont équipés de relais électromagnétiques ou électrothermiques, ou des deux.

■Leur sensibilité (seuil de fonctionnement) peut être de trois niveaux :

— haute sensibilité : seuil de 6 à 10 ou à 30 mA ;

— moyenne sensibilité : 100 à 300 mA ;

— normaux : 500 mA et au-dessus.

Les appareils à haute sensibilité sont à fonctionnement non retardé. Les appareils à sensibilité moyenne et normale peuvent avoir un léger retardement intentionnel. Dits sélectifs du type S, ils sont susceptibles, si leurs caractéristiques sont coordonnées avec celles d’autres dispositifs situés en amont, de déclencher avant ces derniers (sélectivité verticale).

■Étant donné leur rapidité d’action et leur haute sensibilité, les appareils ayant un seuil de 30 mA dits DDHS (dispositifs différen- tiels à haute sensibilité) sont très largement utilisés pour parer aux risques d’accidents électriques dans les situations particulières suivantes :

— les appareils mobiles (à ce titre, tous les circuits de prises de courant, de courant assigné au plus égal à 32 A, sont maintenant protégés par ces matériels) ;

— les circuits alimentant les salles d’eau des logements (à l’exception des chauffe-eau électriques non instantanés reliés équi- potentiellement aux canalisations d’eau) ;

— les circuits alimentant de l’éclairage ou des prises de courant à l’extérieur ;

— les chantiers de construction (pour les appareils mobiles ou portatifs).

Il est également admis que les dispositifs à haute sensibilité peuvent apporter une protection complémentaire contre les contacts directs.

Enfin, ils sont utilisés comme mesure temporaire de protection dans le cas des installations anciennes de logements dépourvus de prise de terre et de conducteur de protection.

3.6 Appareils mobiles en basse tension

3.6.1 Généralités

Les appareils mobiles sont ceux qui peuvent être déplacés pendant leur fonctionnement, tout en restant reliés à leur circuit d’alimen- tation. Les appareils portatifs sont ceux qui sont prévus pour être tenus à la main en usage normal.

La différence essentielle de ces appareils par rapport aux matériels fixes est la probabilité qu’un défaut électrique survienne pendant leur utilisation, étant soit tenus à la main, soit en contact avec la main.

Comme, en général, ils sont, de plus, munis de canalisations souples sur lesquelles de nombreuses contraintes sont susceptibles d’être exercées (traction, choc, écrasement, abrasion, torsion, etc.), il n’est pas étonnant que la proportion d’accidents survenant lors de leur utilisation soit plus élevée que celle relative aux matériels fixes.

Ces appareils mobiles sont, en majorité, des outils portatifs (per- ceuses, scies, fers à souder, cisailles, etc.), des lampes baladeuses et des appareils de mesure.

■ Les conditions de sécurité d’ordre général sont de deux natures.

●Le choix de la classe des appareils et de leurs dispositifs de pro- tection ou d’alimentation associés.

●Le bon état apparent des matériels, y compris leurs canalisations.

Pour ces dernières, on portera une attention particulière aux points suivants.

— Le câble souple, qui alimente les outils portatifs et les lampes baladeuses, doit comporter une gaine en élastomère enrobant tous les conducteurs, y compris, lorsque l’appareil est de classe I, le conducteur de protection de l’appareil. Cette gaine doit être main- tenue en parfait état jusqu’à, et y compris, l’entrée dans les fiches et appareils où elle est serrée par un dispositif d’arrêt de traction.

— Les organes de contact des conducteurs de protection doivent être réalisés de façon qu’ils ne puissent être mis en contact avec un conducteur actif lors d’une manœuvre de connexion et que la liaison qu’ils établissent soit assurée avant celle des conducteurs actifs et rompue seulement après la séparation desdits organes de contact, et qu’un même principe subsiste dans la disposition interne de la filerie en cas de rupture par traction sur le câble.

■Les dispositifs de protection ou d’alimentation sont :

●pour les appareils de classe I :

— un disjoncteur différentiel à haute sensibilité (la fonction dis- joncteur assure également la protection en cas de court-circuit ou de surcharge),

— un transformateur de séparation (conforme à NF C 52-742 - NF EN 60742) ou un groupe moteur-générateur de caractéristiques équivalentes ;

I_d 220

0,01+0,1+2+10 ---

= = 18,2 A

I_d 220

0,01+0,1+0,1 ---

= = 1 048 A

I_d 220

0,01+0,1+0,1+1 000 ---

= = 0,22 A

Figure 4 – Boucles de défaut

●pour les appareils de classe II : un disjoncteur différentiel à haute sensibilité (protection contre les risques de contact direct en cas d’avarie du matériel ou du câble) ;

●pour les appareils de classe III : un transformateur de sécurité (conforme à NF C 52-742) avec une très basse tension limitée à 50 V (cas général) ou à 25 V (emplacements mouillés ou exigus) pour la TBTS, à 25 et 12 V pour la TBTP (dont un point, généralement le point milieu, est mis à la terre pour des raisons fonctionnelles).

3.6.2 Outils portatifs

Les conditions d’utilisation des matériels sont résumées tableau 3. Les outils électriques portatifs doivent être conformes aux normes NF C 20-010, NF C 20-030, NF C 75-100, NF C 75-102 et 103.

3.6.3 Lampes baladeuses

Il s’agit ici d’un type particulier d’appareil d’éclairage mobile, portatif, largement utilisé, et particulièrement exposé aux chutes, chocs, et autres risques.

■Il ne sera fait état, ici, que des baladeuses à usage profession- nel (il existe des modèles dits à usage domestique, de construction plus légère, non autorisés par le code du Travail).

Les baladeuses existent en deux modèles (à lampe à incandes- cence et à lampe fluorescente). Elles doivent être du type non démontable (au sens de NF C 71-008 - EN 60598-2-8), d’un degré de protection minimal IP 45 (double symbole de la goutte dans un triangle) correspondant à l’étanchéité à la lance, ou IP 47, étanches à l’immersion (symbole : 2 gouttes) [2] [3]. (0)

Tableau 3 – Choix et branchement des outils portatifs à main à moteur électrique en fonction du lieu de travail et des caractéristiques de l’installation électrique (extrait de la fiche OPPBTP G4 F 02 89)

Définition du lieu de travail

Caractéristiques de l’installation électrique

Très basse tension de sécurité (TBTS)

ou Très basse tension de protection (TBTP)

Basse tension A - 127/220 - 220/380 - (quel que soit le régime du neutre) Dans chaque cas les solutions sont indiquées dans l’ordre de sécurité décroissante.

Cas général des installations fixes ne comportant pas, en amont du point de branchement, un dispositif différentiel de coupure à haute sensibilité

Cas particulier des installations de chantier comportant, en amont du point d e b r a n c h e m e n t , u n d i s p o s i t i f d i f f é r e n t i e l d e c o u p u r e à h a u t e sensibilité

1^er cas :

enceintes conductrices exiguës

1, 2, 3 ci-contre Exemples :

cuves chaudières vides sanitaires

Outil de classe III 2^e cas :

locaux ou emplacements mouillés

Outil de classe III

1, 2, 3 ci-dessus, ou à défaut 1, 2, 3, ci-dessus, 4, 5 ci-contre, ou à défaut.

Exemples :

emplacements extérieurs chantiers de construction 3^e cas : autres locaux Exemples :

locaux secs à usage industriel,

domestique, administratif ou commercial

Outil de classe III

1, 2, 3, 4, 5 ci-dessus

(avec les tensions limites ci-contre si la source d’alimentation très basse ten- sion est une source de sécurité

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ci-dessus

(avec les tensions limites ci-contre si la source d’alimentation très basse ten- sion est une source de sécurité

Nota : les conducteurs électriques représentés sur les schémas doivent appartenir à des câbles électriques effectivement liés de façon permanente à l’outil. Si cela n’est pas le cas, les câbles (rallonges, enrouleurs...) doivent obligatoirement comporter un conducteur de protection (câbles à 3 conducteurs P + N + T).

TBTS25 V TBTP12 V

TBTS25 V TBTP12 V

TBTS50 V TBTP25 V

La figure 5 schématise les caractéristiques essentielles d’une baladeuse à usage professionnel à lampe à incandescence.

■Il existe également des baladeuses pour atmosphères explo- sibles (NF C 23-514 et suivantes) qui sont à utiliser dans les locaux servant à fabriquer, entreposer, utiliser des matières susceptibles de former, avec l’air, des mélanges détonants (peintures, solvants, essence, etc.).

Les baladeuses sont toutes de classe II ou III en basse tension ; les cordons d’alimentation, de caractéristiques au moins égales à celle du câble H 05 RN-F, sont fixés à demeure et ne peuvent être démontés sans mettre la baladeuse hors d’usage.

3.6.4 Appareils de mesure

Ces appareils présentent, lorsqu’ils sont conçus et réalisés de façon à intégrer la sécurité de l’utilisateur, toutes garanties de sécu- rité pour leur emploi ; il faut cependant veiller à ce qu’ils soient correctement installés (plan dur et stable, accès facile au cadran de lecture).

■ Les appareils de mesure portatifs doivent être parfaitement isolés. Ils ne doivent pas faire courir de risques à l’utilisateur, même en cas d’erreur de branchement ou de mauvais choix de gamme de mesure.

●Ils peuvent comporter, à cette fin, et de même que pour leur auto- protection, des fusibles à haut pouvoir de coupure, voire de petits disjoncteurs.

●Les bornes doivent être entièrement isolées, largement dimen- sionnées, et comporter des douilles pour l’insertion de fiches. Elles doivent être conformes aux normes NF C 42-100 – EN 60051-1, 42-010 et 42-020 – EN 61010-1.

●Les cordons de mesure faisant partie intégrante ou non des appareils de mesure portatifs doivent être tenus en parfait état. L’état de leur isolation doit être vérifié avant chaque utilisation. Ils seront correctement disposés et de couleurs différenciées pour éviter les erreurs et ne pas provoquer de courts-circuits.

●Les parties conductrices non protégées de pointes de touche ou des griffes destinées à être accrochées sur des âmes conductrices ou sur des bornes doivent être réduites au strict minimum.

●Les pinces crocodile doivent être d’un modèle isolé.

■Les fiches banane, les pinces crocodile, les dispositifs de raccor- dement ou d’enfichage rapide, les boutons de réglage de poten- tiomètres sur les appareils de mesure ne doivent pas comporter de vis pointeau sous tension directement accessible à l’opérateur.

L’utilisation de connexions enroulées sur tiges filetées des bornes d’appareils de mesure ou d’autres appareils est interdite.

3.7 Mesures particulières

À l’exception des chantiers en général (§ 3.8), certains empla- cements de travail ou matériels, doivent faire l’objet de mesures par- ticulières. Ce sont les postes de soudure, les enceintes conductrices exiguës, les chantiers souterrains et les lignes de tir électrique.

3.7.1 Postes de soudure

Ce sont en général des postes de soudure électrique (le cas des postes oxyacétyléniques ou d’oxycoupage n’est pas abordé ici).

Les postes de soudure électrique sont équipés de régleurs de ten- sion, appareils ou dispositifs intégrés, réduisant la tension à une valeur inférieure à 25 V dès que le soudeur relève la pince porte- électrode. Le circuit de retour entre la pièce à souder et le poste de soudure doit être réalisé par des conducteurs de section suffisante en bon état, la pince de connexion au conducteur de retour étant située le plus près possible du point de soudage (cela pour éviter la circulation de courants dans les conducteurs de protection des installations existantes qui risquent d’être détériorés). Le porte- électrode sera d’un modèle assurant une bonne isolation de la main.

3.7.2 Enceintes conductrices exiguës

Il s’agit des locaux ou emplacements de travail dont les parois sont essentiellement constituées de parties métalliques ou conductrices, à l’intérieur desquels une personne peut venir en contact, sur une partie importante de son corps, avec les parties conductrices envi- ronnantes et dont l’exiguïté limite les possibilités d’interrompre ce contact.

■Les matériels électriques portatifs à main, autres que les lampes baladeuses, doivent être alimentés soit en TBTS limitée à 25 V, soit en séparation des circuits, les transformateurs de séparation ou de sécurité ou les générateurs de sécurité étant placés à l’extérieur.

La figure 6 illustre les dispositions admises.

■En ce qui concerne les baladeuses, elles sont, soit de classe III, soit de classe II équipées de lampes 24 V (si cette possibilité est pré- vue par le constructeur).

3.7.3 Galeries des chantiers souterrains

■Dans les chantiers souterrains, le décret du 14 novembre 1988 est applicable, en règle générale.

■Dans les chantiers d’aménagement de chutes d’eau, il est, toute- fois, possible de suivre une disposition du décret n^o 47-1386 du 24 Figure 5 – Baladeuse de sécurité à usage professionnel :

principales caractéristiques (Doc. fiche OPPBTP G4 M 01 89)

Les lampes témoins constituées d’une lampe, avec douille et enveloppe protectrice éventuelle sont formellement interdites.

juillet 1947 (modifié par le décret 55-1003 du 26 juillet 1955) qui auto- rise, sur demande, d’appliquer le règlement général sur les mines (décret n^o 76-48 du 9 janvier 1976). Mais, comme il ne diffère guère de celui du 14 novembre 1988, il n’y a pas de raison pratique de suivre cette voie.

3.7.4 Lignes de tir électrique

Leur disposition fait l’objet du décret du 27 mars 1987.

Une ligne de tir doit être conçue et dimensionnée en fonction du service qu’elle doit assurer, avoir une bonne résistance mécanique, des sections de conducteurs d’au moins 1 mm², isolés entre eux ainsi que par rapport à la terre et à toute masse métallique.

■Les conducteurs ne doivent pas être communs avec ceux d’une autre canalisation et, si l’influence des courants induits est à craindre, ils doivent être câblés ou torsadés ; les raccords dénudés entre ligne de tir et détonateurs ne doivent être en contact ni avec le terrain, ni avec le matériel.

■L’isolement doit être vérifié au moyen d’un vérificateur de ligne de tir au moins une fois par semaine.

■L’énergie utilisée pour les tirs ne peut provenir que d’appareils autonomes d’un type certifié, dont les caractéristiques, les conditions d’emploi et d’entretien excluent tout risque de raté par défaut de puissance, et faire l’objet de vérifications au moins une fois par an.

■ Seul le boutefeu doit avoir la disposition de l’organe de manœuvre, qui ne doit être mis en place qu’au moment du tir. Il doit avoir reçu une formation et une habilitation spécifiques.

Pour les travaux souterrains, il est recommandé d’utiliser des détonateurs à haute intensité.

3.8 Chantiers extérieurs

Leurs installations BT doivent répondre à la section 704 de la norme NF C 15-100. Les conditions de travail sur les chantiers du bâtiment et des travaux publics soumettent le matériel électrique à des contraintes sévères [6] ; parmi les éléments susceptibles d’avoir une influence marquante, il faut noter la température, l’humidité, la poussière, mais aussi d’autres contraintes.

3.8.1 Température

Elle peut aller de – 15 ^oC à + 40 ^oC :

— si les travaux sont en général ralentis ou suspendus par grands froids, certains matériaux (caoutchouc, polychlorure de vinyle) deviennent cassants et des contraintes excessives peuvent les endommager ;

— il en est de même pour les températures élevées ; de plus, cer- tains appareillages, enfermés dans des coffrets exposés au rayon- nement solaire peuvent soit présenter des dysfonctionnements, soit subir des dégâts.

L’exposition prolongée au rayonnement ultraviolet peut, éga- lement, modifier la structure de certains matériaux de synthèse.

3.8.2 Humidité et poussière

Les risques d’exposition à l’humidité (brouillard, condensations) et à l’eau (pluie, aspersion, immersion) dépendent de l’emplacement des matériels. Leur étanchéité à ces deux agents doit y faire face.

Si pour les matériels, le degré de protection (§ 3.4.2.2) minimal peut être IP 44 (premier chiffre : non pénétration d’un corps de 1 mm ; second chiffre : protection contre les projections d’eau), on peut être amené à retenir IP 54 (pénétration, sans conséquences majeures de poussière), voire IP 64 (non pénétration), le second chiffre restant 4.

Les matériels à risque d’immersion doivent avoir comme indice au moins IP x7.

Les câbles utilisés sont, en général :

— des câbles souples H 07 HR-F pour les matériels mobiles ou portatifs ;

— des câbles rigides U 1000 R 02 V pour les installations fixes.

3.8.3 Contraintes mécaniques

Les matériels, et en particulier les câbles, sont soumis continuel- lement à des chocs, des abrasions, des écrasements. Le degré mini- mal de protection (§ 3.4.2.2), correspondant à des chocs d’énergie égale à 6 J (IP xx7) peut être parfois insuffisant, et on lui préférera, chaque fois que possible, le degré IP xx9 (20 J).

Figure 6 – Enceinte conductrice exiguë (Doc. fiche OPPBTP G4 F 02 89)

Lorsqu’un matériel électrique, une ligne électrique, un émet- teur d’ondes électromagnétiques sont susceptibles d’influencer dangereusement un circuit de tir, son fonctionnement doit être interrompu dès le début des opérations de mise en œuvre des détonateurs.

En cas de menace d’orage ou d’orage déclaré, les opérations de chargement et de branchement des détonateurs électriques doivent être interrompues.

3.8.4 Autres contraintes

Indépendamment de celles citées ci-avant, il faut tenir compte :

— de la corrosion (due à l’humidité, à l’air marin, à la présence de substances chimiques provenant du voisinage, etc.), la protection des matériaux ferreux par simple peinture n’est généralement pas suffisante et un traitement de surface peut s’avérer économique ;

— de la flore, mousses, plantes, qui se développent dans les joints ;

— des moisissures, notamment à la surface des câbles ;

— de la possibilité de surtensions atmosphériques (foudre) ;

— de l’altitude, dont l’influence diminue les qualités diélectriques de l’air ;

— du vent, dont les efforts sur certains supports peuvent excéder leur résistance mécanique, notamment par les vibrations en conditions de résonance.

À ce titre, il faut noter que les vibrations, et les chocs, ont une influence défavorable sur la durée de vie des filaments de lampes à incandescence ; on ne déplacera ces appareils que hors service ou on utilisera des lampes spéciales à filaments renforcés ou des protections par dispositifs mécaniques amortisseurs.

3.8.5 Compétence des personnes

Le personnel travaillant sur les chantiers [6], à l’exception des élec- triciens, n’est pas compétent en matière d’électricité, et peut avoir des comportements irrationnels ; dans certains cas, il pratique peu ou mal la langue française.

Le choix des matériels, leur étiquetage, les consignes d’utilisation, l’ergonomie en général, doivent en tenir compte le plus largement.

La figure 7 donne deux exemples de panneaux d’avertissement et d’interdiction.

C’est, en particulier, pour tenir compte de ces considérations que le décret du 8 janvier 1965, dans son titre XII, dispose qu’il faut s’assurer que, au cours de l’exécution de ces travaux, le personnel ne sera pas susceptible de s’approcher ou d’approcher des outils, appareils ou engins qu’il utilisera, à une distance inférieure à :

• 3 m pour les lignes ou installations dont la plus grande des tensions entre deux conducteurs quelconques est inférieure à 57 000 V ;

• 5 m pour les lignes ou installations dont la plus grande des tensions entre deux conducteurs quelconques est supérieure à 57 000 V.

Pour les canalisations souterraines, on ne doit pas commencer les travaux de terrassement à moins de 1,50 m des conducteurs, avant d’avoir obtenu l’accord des services compétents.

Pour des travaux au voisinage d’installations BT, des disposi- tions de mise hors d’atteinte doivent être réalisées (obstacles soli- dement fixés, isolation par recouvrement des conducteurs, ou autres pièces, nus, sous tension, ainsi que du neutre).

3.8.6 Règles générales

■Les installations de chantier, qu’elles soient fixes ou mobiles, doivent répondre aux exigences suivantes (figure 11) :

— un appareil de coupure générale à l’origine de chaque installation ;

— un dispositif de coupure en charge et de sectionnement à l’ori- gine de l’alimentation de chaque ensemble d’alimentation et de distribution, le dispositif de sectionnement doit pouvoir être condamné en position d’ouverture ;

— des dispositifs de coupure d’urgence à proximité de tout appa- reil d’utilisation présentant un danger particulier (transporteur à bande, broyeur, concasseur, malaxeur, etc.).

■De plus, l’alimentation des appareils d’utilisation doit être effec- tuée à partir d’ensembles de distribution comportant, pour chaque circuit, des dispositifs de protection contre les surintensités et les défauts à la terre. Enfin, tous les circuits de prises de courant doivent être protégés par des dispositifs différentiels à haute sensibilité.

3.8.7 Entretien et vérification de l’outillage

En raison des contraintes qu’il subit, l’outillage électrique utilisé sur les chantiers doit faire l’objet d’une surveillance attentive.

■Cette surveillance doit comprendre la recherche des causes des défectuosités et anomalies signalées, et la remise en état par élimi- nation des défauts. Il y a lieu notamment de veiller, d’une part, au bon état des conducteurs souples (ils ne doivent comporter ni épissure ni usure visible) et de s’assurer que ces câbles sont suffisamment maintenus, à leur entrée dans l’appareil ou dans la fiche, pour que les conducteurs ne subissent pas de traction à leur point de connexion.

À chaque entrée, et si possible à chaque sortie du magasin de l’entreprise, le matériel doit faire l’objet d’un contrôle systématique de l’isolement des parties actives, de la continuité du conducteur de protection, de l’interrupteur. Tout appareil en défaut doit être réparé avant sa remise aux utilisateurs.

■L’entretien doit être confié à des personnes qualifiées, la répa- ration des enveloppes isolantes et des gaines de protection des canalisations souples étant effectuée dans un atelier spécialement outillé. La plus grande attention doit être apportée pour éviter toute interversion entre conducteur actif et conducteur de protection, lorsqu’un remplacement de câble ou de fiche s’avère nécessaire.

■La vérification périodique de ce matériel, au moins une fois par an, doit faire l’objet d’un rapport signé par une personne possédant une connaissance approfondie dans le domaine de la prévention des risques dus à l’électricité dans les chantiers. Cette personne peut appartenir ou non à l’entreprise. Dans ce dernier cas, il est conseillé de faire appel à un vérificateur agréé. La date de chaque vérification doit être portée au registre de sécurité ainsi que le nom de la qualité de la personne qui l’a effectuée.

Ces principes tendent à se généraliser en dehors du domaine restreint des chantiers.

3.8.8 Exemples d’application

La figure 8 représente l’installation provisoire intérieure d’un bâtiment et la figure 9 les types d’outils portatifs à main utilisables à partir des coffrets de prises de courant de la figure 8.

Figure 7 – Panneaux d’avertissement et d’interdiction