Électrisation
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D'une manière générale, électriser signifie charger d'électricité (ou de charges électriques). Mais cette définition est plutôt réservée aux applications techniques ou scientifiques. L'électrisation désigne plus populairement un effet médical.
L'électrisation est le passage de courant électrique dans le corps humain. Lorsque cela entraîne le décès, on parle d'électrocution.
Sommaire |
[modifier] Prévention
L'homme s'est toujours méfié de la foudre. En revanche, l'électricité distribuée (domestique ou industrielle) lui paraît peu dangereuse en prime abord. Il faut donc mener des actions d'information et de sensibilisation pour éviter les accidents.
Avec l'utilisation de l'électricité en tant que source d'énergie, les hommes ont, au fur et à mesure des accidents, tenté de se prémunir contre les dangers de cette énergie aussi pratique que dangereuse.
- Il est recommandé de ne manipuler un câble en service qu'avec des gants isolants.
- L'appareillage et les installations électriques modernes, des normes strictes doivent être respectées pour éviter à l'utilisateur de subir un choc électrique.
- Si cela arrive malgré tout (c'est un accident encore trop fréquent), des systèmes de sécurité très rapides coupent le courant, (disjoncteur).
- Pour autant, la protection n'est jamais totale. De plus, dans les environnement industriels, des réseaux de distribution haute et très haute tension, ainsi que pour l'alimentation des trains ( caténaires), une exposition même brève est souvent fatale, pire, les systèmes de coupure étant prévus pour se réarmer automatiquement (par exemple pour rétablir l'alimentation après une surtension sur le réseau).
[modifier] Domaines de tension
Ci-dessous le tableau des différents domaines de tension suivant le décret français no88-1056 du 14 novembre 1988 : Ce décret traite de la protection des travailleurs dans les établissements assujettis au code du travail ( livre 2, titre 3) qui mettent en œuvre des courants électriques.
- Code du travail
- Livre 2 : Réglementation du travail
- Titre 3 : Hygiène, sécurité et conditions de travail
| Abréviations | TBT | BTA | BTB | HTA | HTB |
| Dénominations | Très Basse Tension | Basse Tension A | Basse Tension B | Haute Tension A | Haute Tension B |
| Courant alternatif | U ≤ 50 volts | 50 < U ≤ 500 volts | 500 < U ≤ 1000 volts | 1000 < U ≤ 50 kV | U > 50 kV |
| Courant continu | U ≤ 120 volts | 120 < U ≤ 750 volts | 750 < U ≤ 1500 volts | 1500 < U ≤ 75 kV | U > 75 kV |
| Distance de voisinage (distance de sécurité) |
Aucun danger | D ≥ 30 cm | D ≥ 30 cm | D ≥ 2 mètres | D ≥ 3 mètres |
- Dans le cas particulier de la très basse tension (TBT), il y a lieu de distinguer :
- TBTF (très basse tension fonctionnelle)
- TBTS (très basse tension de sécurité)
- TBTP (très basse tension de protection)
- En TBTF, toutes les règles de la BT doivent être appliquées (idem en cas d'incertitude sur la nature ou la provenance). Aucune précaution n’est à prendre en TBTS et en TBTP pour les risques d'électrisation (attention aux courts-circuits et aux brûlures).
- Pour une tension alternative supérieure à 250 kilovolts, la distance de voisinage passe à 4 mètres.
[modifier] Commentaires sur la classification
On peut remarquer que plus la tension est élevée, plus elle est classée dangereuse, car le courant qui traverse le corps lui est proportionnel (loi d'Ohm) et, c'est ce courant électrique circulant dans le corp qui est dangereux. Les courants alternatifs ou impulsionnels qui provoquent des fibrillations cardiaques (déréglement des battements du cœur, avec risque de mort rapide) sont plus dangereux que les courants continus (graves brûlures internes).
La tension est considérée comme peu ou pas dangereuse en dessous de 50 V environ.
Le tableau ci-dessus permet de mettre en évidence la spécificité de la très haute tension : Près d'une ligne à haute tension (y compris près des installations ferroviaires), aucun isolant quotidien ne suffit à empêcher le passage du courant (éclair ou arc électrique). Autrement dit, il ne faut pas approcher de câbles à haute tension (même tombés au sol). En effet, un arc électrique pourrait se produire en approchant à moins de 1 ou 2 mètres ! Un bout de bois ne suffit pas non plus. Seules des équipes spécialisées peuvent intervenir pour éliminer le danger. En particulier, même après coupure du courant, il reste une quantité importante d'énergie stockée dans la ligne.
[modifier] Valeurs de courants et effets
- On commence à ressentir le courant à partir de 1 mA (millième d'ampère) environ.
- Il devient vraiment dangereux vers environ 10 mA (contraction des muscles).
- Un humain parcouru par un courant de 30 mA pendant 10 secondes a une chance sur deux d'en garder des séquelles graves, pourtant ces 30 mA n'allumeraient pas une ampoule de 25 watts !
Une impulsion de courant passant par le cœur au mauvais moment peut suffir à tuer sur le coup. L'arrêt cardiaque est en fait la raison principale de la plupart des décès par électrisation. Tandis qu'un courant important va provoquer de graves lésions (par brûlures internes par exemple) mais plus difficilement la mort (selon la durée d'exposition et le corps considéré).
Détail macabre: la chaise électrique est un outil bien mal pensé : car un bien plus faible courant bien placé serait certainement plus « efficace ».
[modifier] Conduite à tenir en cas d'électrisation
L'électrisation est toujours un accident grave. Même si la victime semble aller bien, il faut :
- protéger : débrancher l'appareil défectueux, ou mieux couper le courant ; si cela n'est pas possible, empêcher les autres personnes d'approcher ;
pour un accident mettant en cause une ligne aérienne, seule une équipe spécialisée peut intervenir en sécurité, dans l'attente de son intervention, la protection consiste exclusivement à maintenir les personnes éloignées ; - premiers secours : alerte : alerter les secours (« 112 » dans toute l'Union européenne. Certains pays ont en prime des numéros spécifiques, exemple : le « 18 » en France) ;
- selon l'état de la victime :
- si la personne est consciente, l'installer dans la position où elle se sent le mieux (par défaut allongée) et la surveiller ;
- si la personne est inconsciente et respire, la tourner sur le côté en chien de fusil (position latérale de sécurité) ;
- si la personne ne respire pas, effectuer la réanimation cardio-pulmonaire.
Les agents de la compagnie française d'électricité (Électricité de France) ont une technique particulière en cas d'accident sur poteau : après la protection, un agent monte au poteau, se positionne derrière la victime (qui est suspendue par son harnais) et la plaque violemment contre le poteau, afin de créer un effet similaire au coup de poing sternal ; puis, il descend la victime. Ce geste n'a pas d'efficacité prouvée, mais il ne retarde pas la descente de la victime (la réanimation n'est pas possible en hauteur).
[modifier] Conséquences de l'électrisation
L'électrisation est un accident domestique et un accident du travail fréquent. Elle peut avoir comme conséquences :
- Des brûlures, soit sur la peau (le courant a longé la peau et provoqué des brûlures superficielles), soit internes, on voit alors sur la peau une brûlure au point d'entrée et une brûlure au point de sortie du courant ;
- Une destruction des cellules à l'intérieur du corps ou rhabdomyolyse ;
- Une fibrillation ventriculaire, causant un arrêt cardiaque ;
- Une contraction des muscles (tétanie) pouvant provoque une asphyxie. Notez que cette contraction est perverse: les muscles étant contractés, le sujet électrisé ne peut plus relâcher le contact (cas d'un fil dans la main ; il est conseillé de toucher les câbles avec l'extérieur de la main).
- Des traumatismes secondaires dus à une chute ou à des mouvements involontaires (plaie, fracture, luxation, entorse).
[modifier] Effets du courant électrique
- Les facteurs influençant les dommages corporels sont :
- le type de courant (alternatif ou continu)
- la tension
- la résistance du corps humain
- l’intensité du courant
- la durée
- La résistance du corps humain (c'est-à-dire son opposition au passage du courant) varie avec :
Exemple du risque encouru par le corps humain, traversé par un courant alternatif (de 15Hz à 1000Hz):
| Courant | Effets électriques |
| 0,5 mA | Seuil de perception - Sensation très faible |
| 10 mA | Seuil de non lâché - Contraction musculaire |
| 30 mA | Seuil de paralysie - Paralysie respiratoire |
| 75 mA | Seuil de fibrillation cardiaque irréversible |
| 1 A | Arrêt du cœur |
- Valeurs caractéristiques
Les indications ci-après proviennent des expérimentations faites directement sur l’homme jusqu’au seuil de contraction. Les autres phénomènes ont été provoqués sur des animaux. Elles résument les effets produits par un courant alternatif (50-60 Hz) suivant l’intensité du courant et son temps de passage.
- Effets du passage du courant alternatif :
| Intensité | Perception des effets | durée |
| 0,5 à 1 mA | Seuil de perception suivant l'état de la peau | |
| 8 mA | Choc au toucher, réactions brutales | |
| 10 mA | Contraction des muscles des membres - crispations durables | 4 minutes et 30 secondes |
| 20 mA | Début tétanisation cage thoracique | 60 secondes |
| 30 mA | Paralysie ventilatoire | 30 secondes |
| 40 mA | Fibrillation ventriculaire | 3 secondes |
| 75 mA | Fibrillation ventriculaire | 1 seconde |
| 300 mA | Paralysie ventilatoire et fibrillation ventriculaire | 110 millisecondes |
| 500 mA | Paralysie ventilatoire et fibrillation ventriculaire | 100 millisecondes |
| 1000 mA | Arrêt cardiaque - brûlures profondes – décomposition chimique du sang (phénomène irréversible = mort certaine). | 25 millisecondes |
| 2000 mA | Centres nerveux atteints - décomposition chimique interne | instantané |
- La fibrillation ventriculaire est considérée comme la cause principale de mort par choc électrique. Il existe aussi des cas de mort par asphyxie ou arrêt du cœur.
- Des effets pathophysiologiques, tels que contractions musculaires, difficultés de respiration, augmentation de la pression sanguine, perturbations dans la formation et la propagation des impulsions dans le cœur, y compris la fibrillation auriculaire et l’arrêt provisoire du cœur, peuvent se produire sans fibrillation ventriculaire. De tels effets ne sont alors pas mortels et sont habituellement réversibles.
[modifier] Impédance du corps humain
Les tissus du corps humain peuvent être représentés par une succession de résistances R et de réactances (inductances et capacités) X, le tout constituant une impédance Z : Z² = R² + X².
- L’impédance du corps humain Z résulte de la somme géométrique des impédances de la peau ou muqueuse aux points de contacts Zp1 et Zp2 et de l’impédance interne des tissus Zi.
- L’impédance interne (Zi) est sensiblement toujours la même pour un même individu, sauf si la surface de contact est très faible, auquel cas elle augmente.
- La résistance totale décroît rapidement lorsque l'intensité du courant augmente.
- L’impédance de la peau varie pour chaque individu en fonction, essentiellement, des paramètres suivants :
- la température de la peau
- la surface et la pression de contact
- la tension (force) de contact
- l’état d’humidité et de sudation de la peau
- le temps de passage du courant
- l’état physiologique de la personne
- la morphologie de l’individu
- le trajet du courant dans le corps humain
[modifier] Effets des fréquences supérieures à 100 Hertz
- L’énergie électrique sous la forme de courant alternatif de fréquence supérieure à 50/60 Hz est de plus en plus utilisée dans les matériels électriques modernes, par exemple dans l’aviation (400 Hz), les outils portatifs et le soudage électrique (100-200-300 Hz et jusqu’à 450 Hz), l’électrothérapie (quelques kHz), les alimentations de puissance de 20 kHz à 1 GHz.
- L’impédance de la peau est pratiquement inversement proportionnelle à la fréquence pour des tensions de contact de quelques dizaines de volts.
On estime qu’à 500 Hz, l’impédance de la peau est environ le dixième de celle à 50 Hz, elle peut donc être négligée dans beaucoup de cas.
Dans ces conditions, l’impédance totale du corps humain peut être assimilée à son impédance interne Zi, d’où la détermination d’un facteur de fréquence Ff qui est égal au rapport du seuil à la fréquence fx sur le seuil à la fréquence 50 ou 60 Hz pour les mêmes effets physiologiques. Ff = S(fx) / Sf(50/60)
Les seuils de fibrillation à des fréquences inférieures à 1 000 Hz peuvent être représentés, mais sont encore inconnus pour des fréquences supérieures.
- Autres effets pour des fréquences supérieures à 10 000 Hz :
Pour des fréquences comprises entre 10 kHz et 100 kHz, le seuil de perception s’élève approximativement à 100 mA au lieu de 10 mA.
- Aux fréquences supérieures à 100 kHz, une sensation de chaleur au lieu de picotement caractérise le seuil de perception pour des courants de quelques centaines de milliampères.
- Avec des courants de quelques ampères, l’apparition de brûlures est probable en fonction du temps de passage du courant.
[modifier] Effets du courant continu
La différence avec l'alternatif est l’excitation deux à trois fois plus élevée des muscles. Lors d’un accident en courant continu, le moment le plus dangereux est la mise sous tension ou la coupure du courant.
On note souvent k le facteur d’équivalence entre courant continu et courant alternatif (rapport d'intensités en ampères entre un courant continu et le courant alternatif ayant le même risque de fibrillation).
- Pour des , une sensation de chaleur est sentie dans les extrémités pendant le passage du courant.
- Les courants transversaux d'au plus 300 mA passant à travers le corps pendant plusieurs minutes peuvent provoquer des arythmies cardiaques réversibles, des marques visibles, des brûlures, des vertiges et parfois l’inconscience.
- Au dessus de 300 mA, l’inconscience se produit fréquemment.
| INTENSITE DU COURANT | EFFETS SUR LE CORPS HUMAIN |
| 130 mA | Seuil de fibrillation cardiaque |
| 2 mA | Seuil de perception |
[modifier] Voir aussi
[modifier] Liens externes
- Électrocution - électrisation, B.-A. Gaüzere, Samu 974
- Les accidents d'électrisation — Physiopathologie et principes de prise en charge extrahospitalière, Le Généraliste n°2033, 19 mai 2000
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