28
[email protected] Page 1 SECURITE ELECTRIQUE Sources de ce document: D.VEYRAT, MAFPEN TOULOUSE Document sur la sécurité électrique LEGRAND Document sur l’habilitation électrique INRS Polycopié Lycée VAUBAN BREST (P.ROTOMBE).

sécu elec bis - meteosat.pessac.free.frmeteosat.pessac.free.fr/Cd_elect/Risque_Electrique/secu_elec_bis.pdf · CEI 479, illustrent la relation t=f(I c) et déterminent quatre zones

  • Upload
    buique

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

[email protected] Page 1

SECURITE ELECTRIQUE

Sources de ce document:

D.VEYRAT, MAFPEN TOULOUSE

Document sur la sécurité électrique LEGRAND

Document sur l’habilitation électrique INRS

Polycopié Lycée VAUBAN BREST (P.ROTOMBE).

[email protected] Page 2

SOMMAIRE

Page 3 I) Un peu d’histoire

Page 3 II) Les réseaux de distributions

Page 5 III) Les effets physiologiques du courant électrique

Page 7 IV) Protection contre les contacts directs

Page 8 V) Protection contre les contacts indirects

Page 12 VI) Equipement de Protection individuelle (E.P.I.)

Page 15 VII) L’appareillage de protection contre les risques du courant électrique

4 : Education à la sécurité électrique

5 : Les effets physiologiques du courant

8 : Protection contre les contacts directs et indirects

10 : Principes de protection

11 : Les régimes de neutre

13 : Disjoncteur différentiel

15 : Les domaines de tension et la TBT

18 : Les textes officiels

20 : Habilitation aux risques électriques

21 : Règles de sécurités pour les appareils électriques

[email protected] Page 3

I ) Un peu d’histoire1786 : Galvani découvrit que les muscles d’une grenouille écorchée se contracte au passage d’un courantélectrique.1884 : Le 1er transport en courant alternatif.1887 : Réseau d’éclairage à Paris en courant continu !1898 : Le 1er réseau triphasé en France de 15kV.1921 : Le 1er réseau triphasé en France de 90kV et 120 kV.1958 : Le 1er réseau triphasé en France de 400 kV.

II) Les réseaux de distribution

II.1) Sources d’énergie :

• Centrale hydraulique au fil de l’eau et barrages (17,6%) qui sont peu coûteux avec unemise en service rapide aux heures de pointe.

• Eolienne.• Energie solaire• Centrale thermique classique au fioul et au charbon (7,1%)• Centrale thermique nucléaire (75,3%)

[email protected] Page 4

II.2) Aspect économique

En 2002, la consommation française est de milliards de kw/h, cela représente milliards defrancs.

II.3) Prévisions EDF qui détient le monopole en France de la distribution de l’électricité, prévoit 24 heures à l’avance lapuissance qui sera appelé par les consommateurs. Cette prévision se fait par ½ heure en fonction du jourde la semaine, de la météo, des consommations des journées précédentes. Des déséquilibre entre lapuissance appelée et celle disponible entraîne des fluctuations de tensions et fréquence (possibilité dedélectage).

II.4) TransportL’énergie électrique ne se stocke pas, il faut donc à chaque instant la produire la transporter et ladistribuer.Le courant alternatif sinusoïdale de fréquence 5Hz se prête aisément à la transformations des tensions :élévation au départ de la ligne, abaissement à l’arrivée.Le transport se fait en triphasé car il faut 2 fois moins de cuivre qu’en monophasé.On démontre qu’à pertes égales, quand on multiplie la tension par n, on divise la section par n2, donc lepoids du conducteur.

Il existe aussi une liaison France Angleterre en courant continu dont la puissance Max est de 2000MWsous 270kV.

Sur les lignes hautes tensions une ligne de garde en haut permet d’évacuer la foudre vers la terre.

II.5) Distribution

Pour les tensions alternativesDomaine TBT (Très Basse Tension) ≤ 50VDomaine BTA (Basse Tension) ≤ 500VDomaine BTB (Basse Tension) ≤ 1000VDomaine HTA (Basse Tension) ≤ 50000VDomaine HTB (Basse Tension) > 50000V

Centrale

20kVHTA

400kVHTB

225kVHTB

90kVHTB

20kVHTA

400VBTA

Abonnés

Réseau pour lesgrandes distancesentre les lieux deproductions etconsommations

Réseaurégional ilpermet derejoindre lesgrandesvilles Réseau de

distribution entre lespostes detransformations dequartiers, villages,entreprises.

Réseau dedistributiondomestique

Les générateurs sontdes alternateurstriphasés dont lespuissances maximalesactuelles se situententre 900 et 1300MVA pour une

[email protected] Page 5

III) LES EFFETS PHYSIOLOGIQUES DU COURANTELECTRIQUE

III.1) Effet du courant sur le corps

Le courant agit sur le corps de trois façons différentes :

• par blocage des muscles, que ce soient ceux des membres ou de la cage thoracique (tétanisation),

• par brûlures : l’électricité produit par ses effets thermiques des lésions tissulairesplus ou moins graves selon la valeur du courant,

• par action sur le coeur : l’électricité provoque une désorganisation complète dufonctionnement du coeur, d’où fibrillation ventriculaire.

n la sensation de passage du courant est très variable d'une personne à l'autre, 0,5 mA peut êtreconsidéré comme une valeur moyenne.

n les contractions musculaires (tétanisation) empêchent à la personne de lâcher le conducteur , elles seproduisent aux alentours de 10 mA (cette valeur dépend de l'âge, du sexe, de l'état de santé, duniveau d'attention...)

n les difficultés et l'arrêt respiratoire qui se produit pour des courants de 20 à 30 mA est en fait unecontraction des muscles respiratoires.

n la fibrillation cardiaque se produit à partir de 100mAn 1 A provoque l'arrêt du cœur.

III.2) Paramètres à prendre en compte pour l’évaluation des risques

Quatre paramètres interdépendants influent sur le niveau des risques :

- Ic : courant qui circule dans le corps humain,- Uc : tension appliquée au corps,- R : résistance du corps,- t : temps de passage du courant dans le corps.

La tension Uc appliquée au corps humain peut être due :• à deux contacts avec des parties actives, parties

normalement sous tension, portées à des potentielsdifférents,

• à un contact avec la terre et une partie active,• à un contact avec la terre et une masse métallique mise

accidentellement sous tension.

[email protected] Page 6

III.2.a) Relation entre le temps de passage du courant de choc dans le corps humain etl’intensité de ce courant.

Les courbes ci-contre, issues de la normeCEI 479, illustrent la relation t=f(Ic) etdéterminent quatre zones.

Zone 1 : Le courant de choc est inférieur auseuil de perception (Ic < 0,5 mA). Il n’y apas de perception du passage du courantdans le corps : aucun risque.

Zone 2 : Le courant est perçu sans réactionde la personne : habituellement, aucun effetphysiologique dangereux.

Zone 3 : Le courant provoque une réaction: la personne ne peut plus lâcher l’appareil en défaut. Le courant doit être coupé par un tiers afin demettre la personne hors de danger : habituellement sans dommage organique, mais probabilité decontractions musculaires et de difficultés respiratoires.

Zone 4 : En plus des effets de la zone 3, la fibrillation ventriculaire augmente de 5% des cas pour lacourbe C2, 50 % des cas pour la courbe C3, et plus de 50% au-delà de cette dernière courbe, d’où deseffets pathophysiologiques importants tels qu’arrêt du coeur, arrêt de la respiration, brûlures graves.

III.2.b) Relation entre le temps de passage du courant de choc dans le corps humain etla tension de contact

Selon le type de local, la norme NFC 15-100 précise, pour une tension d’alimentation en courant alternatif,deux valeurs de tensions limites conventionnelles de sécurité UL :

- UL = 25 V pour les locaux mouillés,- UL = 50 V pour les locaux secs.

Ces tensions, non dangereuses dans desenvironnements précis, définissent des courbes oùles risques sont contrôlés en fonction du temps depassage du courant dans le corps.Pour des risques plus importants des alimentationsen Très Basse Tension de Sécurité (TBTS) peuventêtre requises : 12 V pour les endroits immergés, 25 ou50 V pour les locaux humides ou secs.

Les courbes de la figure ci-contre illustrent larelation t = f(Uc).En courant continu lisse, les tensions limitesconventionnelles sont respectivement 60V et 120Vsuivant qu’il s’agit de locaux ou emplacements detravail mouillés ou non.

Temps de contact (s)

Tension de contact (V)

5

10,5

0,10,05

0,01

10 2 5 50 100 500

UL = 50 V

UL = 25 V

[email protected] Page 7

III.2.c) Relation entre la résistance du corps humain et la tension de contact

La résistance du corps humain varie suivant que la peau est sècheou humide, mouillée ou immergée.

La valeur minimale de la résistance du corps humain est 325 ?lorsque le corps est immergé, par exemple dans des salles de bainsou des piscines.La figure ci-contre donne les courbes donnant la relationR = f(Uc) entre la résistance du corps humain et la tension decontact .

C’est à partir des trois relations t = f(Ic), t = f(Uc) et R = f(Uc) quesont établies les règles de sécurité des personnes imposées par lanorme NFC 15-100.

Protéger l’homme des effets dangereux du courant électrique est prioritaire, le risque d’électrisation estdonc le premier à prendre en compte.L’électrisation du corps humain peut se faire par deux types de contacts : les contacts directs et lescontacts indirects.

IV) PROTECTION CONTRE LES CONTACTS DIRECTS

IV.1) Qu’appelle-t-on un contact direct ?C’est le contact d’une personne avec une partie d’un équipement ou d’une installation normalementsous tension.Il existe deux cas de figure :

Cas n °1:

C’est le cas le moins fréquent et le plus défavorable pour lapersonne. La personne étant supposée isolée du sol lecourant va circuler directement par la cage thoracique via lesystème respiratoire et cardiaque.

Ic =…… / …………= au regard de la

courbe t=f(Ic) indiquer la durée maximale de

cette situation pour cette personne :

T= ……………….

R k Ω

2550

5

4

3

2

1

0

Uc (V)250

1

2

3

4

1 Peau sèche2 Peau humide3 Peau mouillée4 Peau immergée

[email protected] Page 8

Cas n°2 :Les réseaux de distribution ont le neutre raccordé à la terre. Cette mise à la terre est réalisée au niveau dutransformateur de distribution et relayée tous les 200 mètres environ. De ce fait toute personne quirentrera en contact avec une phase du réseau se veraa soumise à une tension de 220V.

Si on suppose les contacts pieds/sol de résistance nulle la personne se retrouve comme dans le cas n°1traversé par un courant de 200mA.

IV.2) Les moyens de protection contre les contacts directs

IV.2.a) Généralités

Les dispositions de protection contre les risques de contacts directs ont pour but d’assurer la mise horsde portée de pièces nues sous tension accessibles aux travailleurs.

La protection peut être obtenue par l’un des trois moyens suivants :

- éloignement

- obstacles , protections

- isolation.

IV.2.b) Eloignement

L’éloignement doit être suffisant pour prévenir le risque d’accidents par contacts directs ourapprochement à l’aide d’objets que les travailleurs manipulent ou transportent.

IV.2.c) obstacles

Les obstacles sont constitués :

- soit de paroi pleine ou percées de trous,

- soit de grillage.

Tous les obstacles, coffrets d’appareillage, armoires de tableaux, cache-bornes de moteurs, portes entôle ou en grillage dans les postes H.T., doivent être maintenus en place et en bon état.

Important :La suppression des obstacles, quelle qu’en soit la classe de tension, ne sera réalisée quepar des électriciens.

[email protected] Page 9

Degrés de protection procurés par les enveloppes ( NF C 20 010 )

Les degrés minima de protection du matériel sont : IP 2X en B.T. et IP 3X en H.T.

Ils assurent la protection contre les contacts directs.

IV.2.d) Isolation

L’isolation doit être adaptée à la tension de l’installation.

exemple : protection des conducteurs et câbles nus .

Les prises de courant, ou prolongateurs et connecteurs doivent être disposés de façon que leurs partiesactives nues ne soient pas accessibles aussi bien lorsque leurs éléments sont séparés, que lorsqu’ilssont assemblés ou en cours d’assemblage

Exemple : Prise à éclips.

Il ne faut jamais laisser sur un socle de prise de courant un câble d’alimentation dont l’autre extrémitén’est pas reliée à un appareil électrique. Un câble d’alimentation doit tout d’abord être réunis à l’appareilet ensuite au socle de la prise de courant .

Locaux et emplacements à risques particuliers de chocs électriques

Le chef d’établissement doit désigner ces locaux ou emplacements de travail et les délimiter clairement.Leurs accès ne sont autorisés qu’aux personnes averties des risques électriques ou aux personnesplacées sur la surveillance d’une personne désignée à cet effet.

IV.2.e) Autres moyens de protection

- Une autre protection sera réalisé par un dispositif différentiel monophasé haute sensibilité 10ou 30 mA.

Ph N

If

Exemple :Fil de phasedénudé

I2

I1

[email protected] Page 10

Cette protection ne peut-être que complémentaire par rapport à la protection de base. Elle estobligatoire pour tous les circuits des salles d’eau, sur les chantiers, terrains de camping, etfortement conseillée dans les autres cas. Ce dispositif différentiel détectera le courant dedéfaut qui traverse le corps de la personne et mettra automatiquement le circuit hors tensiondans un temps inférieur à 40ms.

On a donc I1-I2 = If et si If ≥30mA les contacts du disjoncteur différentiel haute sensibilités’ouvrent.

- Une autre possibilité est l’emploi de la très basse tension de sécurité (TBTS). Cette tensionne devra pas dépasser la valeur limite supérieur qui engendrerait un courant dangereux. Pourobtenir ces tensions de sécurité, il sera impératif d’utiliser des transformateurs de sécurité.

Type de locaux UL (Volts Eff) alternatif UL continue

Locaux non mouillés 50 100

Locaux mouillés (extérieur, chnatiers,quais,..) 25 50

Locaux immergés (piscine,…) 12 25

V) PROTECTION CONTRE LES CONTACTS INDIRECTS

V.1) Qu’appelle-t-on un contact indirect ?

C’est le contact d’une personne avec une masse métallique mise accidentellement sous tension pardéfaut d’isolement. Ce type de contact est très dangereux car, contrairement au contact direct, il n’estpas lié à l’imprudence ou à la maladresse de l’utilisateur.

En supposant que la résistance dudéfaut est faible, la personne placéedans cette condition sera soumise à unpotentiel d’environ ……….. ettraversée par un courant d’environ

………../…………. = …………..mA.

Ce courant dépendra aussi du degréd’isolement pieds/sol. Ce défaut doitêtre détecter rapidement et élimineravant qu’une personne entre en contactavec la masse métallique.

V.2 Les différents moyens de protection

[email protected] Page 11

V.2.a) Association de la mise à la terre avec des dispositifs de coupure automatique del’alimentation

Dans le cas d’installations alimentées directement en BT par EDF (régime TT), on utilise un dispositif àcoupure automatique de l’alimentation en cas de défaut : disjoncteur ou interrupteur à courantdifférentiel résiduel (aussi appelés disjoncteur ou interrupteur différentiel). Pour bien se protéger descontacts directs, trois conditions sont impératives :

- Utiliser un différentiel moyenne ou haute sensibilité

- Avoir une prise de terre de valeur correcte

- Avoir raccordé toutes les masses métalliques de l’installation à cette prise de terre.

Un dispositif différentiel seul c’est-à-dire non associé à une prise de terre est dangereux car il nepeut fonctionner.

En l’absence de défaut (rupture d’isolant) nousaurons : I1=I2

En présence d’un défaut d’isolement nous aurons :I1>i2 avec I1-I2 = If

Le circuit de détection va enregistrer cet écart entrele courant “sortant” et le courant “entrant” ouvrantainsi les contacts. L’équipement seraautomatiquement mis hors tension.

Structure interne du disjoncteur différentiel magnéto-thermique

Disjoncteur en position ouverture

1 Contacts2 Dispositif magneto-thermique3 Tore ferromagnetique4 Bobine détectant I15 Bobine détectant I26 Bobine sonde7 Relais de déclenchement8 Bouton d’armement mise en route9 Bouton arrêt

Liaison mécanique

Disjoncteur en position fermeture

Accrochage

9

4

3

7

8

21

5

6

[email protected] Page 12

Pas de défaut I1=I2 Défaut d’isolementLe flux φ1 produit par la bobine 1 est égal au flux φ2produit par la bobine 2 .Le flux résultant dans letore=0 donc U=0 à la bobine sonde .

Le flux φ1 produit par la bobine 1 est supérieur auflux φ2 produit par la bobine 2 : apparition d’un fluxvariable dans le tore et d’une fem induite « e » auxbornes de la bobine sonde ( loi de Lenz ) qui vaalimenter un relais , il y aura déclenchement dudisjoncteur si le défaut est dangereux pour lespersonnes.

Exemples :

1) Dans une habitation avec locaux mouillés et une résistance de la prise de terre de 37Ω .Quelle devra être la sensibilité du disjoncteur différentiel à utiliser ?

Ul=…….. ∆I=……../…………=……………..

On prendra le disjoncteur avec une sensibilité de …….

2) Dans une habitation avec locaux mouillés , on place un disjoncteur différentiel ayant une sensibilitéde 500mA.

Quelle devra être la résistance de la prise de terre ?Ru=……….../………..=…………………..

Peut-on augmenter cette résistance de terre?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Autres moyens de protection contre les risques de contact indirect dans les installations alimentées pardu courant alternatif

Ils peuvent être réalisée soit :

- par double isolation, par isolation renforcée,

- par la séparation des circuits,

- par l’utilisation de la Très Basse Tension de Sécurité (T.B.T.S.)

Les modalités pratiques de réalisation des différents types de mesures de protection sont définies pararrêtés.

VI) Equipement de Protection individuelle (E.P.I.)

Un électricien intervenant sur une installation électrique peut par un geste malencontreux provoquer uncourt circuit. Cet incident entraînera des brûlures dues à l’arc électrique et aux projections de matière enfusion.

Pour prévenir ce type d’accident et ses conséquences, il y a lieu :

- d’utiliser des outils isolants ou isolés .

- de protéger contre les surintensités les circuits de mesure notamment par des dispositifs à hautpouvoir de coupure e .

[email protected] Page 13

- de porter des équipements de protections individuelles (E.P.I)

Risques au niveau de la tête Risques au niveau des yeux Risques au niveau des mains

Chutes d’un niveau supérieurChutes d’objetsHeurts d’obstaclesChocs électriques au niveau de latête

Ultra-violets (court-circuit)Projections de particules

Protection contre les contactsdirects

Dans tous les cas, il sera préférable de travailler hors tension sur une installation ou un équipementconsignés .

VII) LES REGIMES DE NEUTRE

Egalement appelés "schémas de liaisons à la terre" (SLT)Ils sont définis par la norme CEI 364

Le régime de neutre est représenté par deux lettres:n la première lettre indique la situation du point neutre du transformateur par rapport à la terre :

-T pour une liaison directe à la terre- I pour une absence de liaison à la terre ou une liaison par impédance

n la deuxième lettre indique la situation des masses du récepteur- T masse reliée à la terre- N masse reliée au neutre.

Régimes neutre du transformateur masses des récepteursTT terre terreTN terre neutreIT isolé ou impédant terre

N.B. le régime TN comporte trois sous-schémas : TNC, TNS, TNCS

VII.1) Schéma TT

En présence d’un défaut d’isolement, le courant de défaut est essentiellement limité par les résistancesde terre (si la prise de terre des masses et la prise de terre du neutre ne sont pas confondues).Le déclenchement des dispositifs de protection est obligatoire au premier défaut d’isolement etl’installation doit être entretenue par un personnel compétent.En cas de défaut, les courants sont très importants et les risques d’incendie accrus. Les mesures dedéclenchement représentent la seule garantie de bon fonctionnement de l’installation..Le courant de défaut au-delà duquel il y a risque est très largement inférieur aux réglages des dispositifsde protection maximum de courant, il est nécessaire de mettre en oeuvre en tête d’installation au moinsun Dispositif Différentiel Résiduel (DDR).

[email protected] Page 14

VII.1.a) Schéma TT sans différentiel = DANGER !!!

Rh +Rth (voisin de 1000Ω) étant important devant RA on en déduit Uc ≈ Ra x Id

Pour être en sécurité il faut Uc≤ Ul c’est à dire Ul ≥ Ra X Id.

Calcul de Id= Uo/ ( Ra+ Rb) d’ou Uc= Uo Ra / ( Ra + Rb)

Exemple si Rb =3 Ω et Ra = 7 Ω on a alors Uc =……………..

La condition ……………….. respectée et la tension de contact est ………………

Conclusion : La présence d’une prise de terre des masses diminue la tension de contact mais ne suffitgénéralement pas.Il faut donc réduire Ra mais c’est difficilement réalisable ou mettre hors tension le matériel en défautlorsque Id provoque une tension de contact supérieur à la la tension limite Ul.

VII.1.b) Le schéma TT avec différentiel

Rh+ Rth >> Ra on en déduit que Uc = Ra x Id, c’est à dire :

Ul ≥ Ra x Id avec Ra : Résistance de la prise de terre des massesId : Sensibilité du disposotif de protection différentiel résiduel.

Exemple : Pour Ra= 100 Ω et Ul imposé à 50 V on a Id ≤ ……………………

400V

N

RA

Id

RB Uc

Id4

400V

N

RA

Id

RB Uc

Id4

Dispositif de protectiondifférentiel résiduel

[email protected] Page 15

VII.2) Schéma IT

En fonctionnement normal (sans défaut d’isolement), le réseauest mis à la terre par l’impédance de fuite du réseau.La signalisation du premier défaut d’isolement est obligatoiremais le déclenchement n’est pas exigé. Cependant, il faut savoirqu’il y a défaut, le rechercher rapidement (à l’aide delocalisateurs de défaut) et l’éliminer avant qu’un deuxièmedéfaut intervienne.A l’apparition du deuxième défaut et si le premier défaut n’a pasété éliminé, trois cas sont à examiner :

- le défaut concerne le même conducteur actif : rien ne se passe et l’exploitation peut continuer,- le défaut concerne deux conducteurs actifs différents : si toutes les masses sontinterconnectées, le défaut double est un court-circuit,- le défaut concerne deux conducteurs actifs différents mais toutes les masses ne sont pasinterconnectées : pour des masses mises à la terre individuellement ou par groupe, chaquecircuit ou groupe de circuits doit être protégé par un DDR.

Le choix du régime de neutre et les protections

Régime Techniqued'exploitation

Technique de protection Caractéristiques

TT Coupure au premierdéfaut

Mise à la terre des massesEmploi de dispositifsdifférentiels

Solution simple d'exploitation

TN Coupure au premierdéfaut

Mise au neutre des massesEmploi de dispositifsdifférentiels

Répartition des prises de terreNécessité de personneld'entretienRisque d'incendie

IT Signalisation dupremierdéfautCoupure au deuxièmedéfautRecherche du premierdéfaut

Mise à la terre des massesSurveillance du premier défaut etrecherche de ce défaut soustension.Coupure par la protection dessurintensités lors du seconddéfautProtection contre lessurtensions

Solution assurant la continuitéd'exploitationNécessité d'un personneld'entretien

N.B. Pour les locaux d'habitation : régime TT (arrêté du 13/2/1970) Pour les établissement d'enseignement secondaire et technique avec des locaux de travaux pratiques: régime TT (note technique "prévention incendie" n° 5bis du 20/12/1973 du ministère de l'intérieur etcahier des prescriptions techniques du ministère de l'éducation nationale.

123

Masses

Récepteur

N

Masses

Récepteur

TCPI

[email protected] Page 16

VII) L’appareillage de protection contre les risques du courantélectrique

Le sectionneurRôle : Isoler du réseau le circuit de puissance.

Transmettre l’énergie électriquePermettre la consignation

Particularité : Il ne possède aucun pouvoir de coupure. Il se manœuvre à vide (courant nul).Il porte parfois des fusibles.Il peut-être condamné par trois cadenas.

Symbolisation : Photo :

Différents types de sectionneur

Sectionneur porte fusible

Sectionneur disjoncteur

Interrupteur sectionneur

Les fusiblesRôle : Protéger contre les surintensités (surcharges et court-circuits).

Transmettre l’énergie électrique

Particularité : Obligation de le remplacer après fusionPouvoir de coupure de In.Deux types : gI ⇒ surcharge et court-circuit.

AM ⇒ court-circuit.

Symbolisation : Photo :

Le disjoncteur

5 6

Q1

3 4

1 2

13

14

F11 2

[email protected] Page 17

Le disjoncteur est un appareil coûteux, dont le volume est plus important que celui d’un coupe-circuit, sonsystème mécanique est déclenché très durement lors des déclenchements sur court-circuit et si ces derniers sontfréquents, les pôles finissent par se détériorer.

Le disjoncteur est un appareil électromécanique capable de supporter et d’interrompre des courants dans desconditions normales mais surtout dans des conditions anormales comme les courts-circuits et les surcharges.Sous certaines conditions, il peut aussi assurer la protection des personnes contre les dangers du courantélectrique et il peut aussi assurer le sectionnement.

Il comporte :

- un circuit principal, qui comprend l’ensemble des parties conductrices insérées dans le circuit àprotéger,

- un circuit de commande, qui regroupe les parties conductrices insérées dans un circuit utilisé pourcommander les manoeuvres d’ouverture et de fermeture,

- un circuit auxiliaire éventuel, destiné à assurer des fonctions annexes telles que la signalisation ou leverrouillage.

La position de repos du disjoncteur est fermée par intervention manuelle à l’aide d’un levier ou d’une manette.La position de travail du disjoncteur est l’ouverture automatique.

Ainsi lors d’un déclenchement, un simple regard sur le panneau permet de repérer immédiatement le disjoncteurdont le levier est en position inverse des autres. Une fois le défaut éliminé, il suffit de remettre le levier en placepour réenclencher le disjoncteur.

Le contacteurRôle : Etablir ou interrompre l’énergie électrique (W) par télécommande.

Particularité : Son calibre (In) dépend de la catégorie d’emploi.Pouvoir de coupure limité (10 x In)

Symbolisation : Photo :

Le relais thermiqueRôle : Protéger contre les surcharges en détectant un état thermique de l’actionneur (image thermique par

courant absorbé)Transmettre l’énergie électrqiue.

Particularité : Il ne possède pas de pouvoir de coupureSeuil de déclenchement réglable.

Symbolisation : Photo :

5 6KM

3 41 213

14A1 A2

[email protected] Page 18

Le disjoncteur différentiel résiduelRôle : Protéger contre les courants de court-circuit,

Protéger contre les courants de surcharges.Protéger contre les défauts à la terre.

Particularité : Pouvoir de coupure à définir.

Symbolisation : Photo :

5 6F23 41 2

[email protected] Page 19

Définition relatives aux opérationsIl existe trois types d’opérations possibles

Manœuvres :Ce sont des opérations ayant pour but de changer laconfiguration électrique d’un réseau, d’une installationou d’un équipement.

Manœuvres d’exploitation :Modification de l’état électriquedans le cadre de fonctionnementnormal.

Manœuvres de consignation :Manœuvres faisant l’objet d’uneprocédure rigoureuse dans lebut de consigner ( ou dedéconsigner) un réseau, unéquipement ou une installation

Manœuvres d’urgence :Manœuvre imposée parles circonstances pour lasauvegarde despersonnes et des biens.Les manœuvres desappareils de coupured’urgence peuvent êtreeffectuées par toute

InterventionsCe sont des opérations non prévues

Intervention de dépannage :Recherche et localisation desdéfauts avec présence detension si nécessaire.Elimination du défaut suivant lesmodalités des travaux horstension..Réglage et vérification dufonctionnement de l’équipementou de l’appareil après réparationhabituellement sous tension.

Intervention de connexion :Limitée à des conducteursde circuits de faiblepuissance (TBT BTA)conducteurs de circuits defaible puissance.

Interventions deremplacement :Remplacementd’appareillage pouvantêtre effectué avecprésence de tensionsans risquesparticuliers.

Travaux :Opérations prévues et planifiées (réaliser, modifier,entretenir, réparer un ouvrage électirque)

Travaux d’ordre électrique quinécessitent l’emploi de personnelqualifié électricien

Travaux d’ordre non électrique quinécessitent l’emploi de personnel qualifiénon électricien

[email protected] Page 20

TRAVAUX HORS TENSION EN BTA :Manœuvre de consignation électrique d’un ouvrage

Un ouvrage sur lequel on doit effectuer des travaux hors tension doit être consigné par le chargé de consignationhabilité BC. Si malgré tout il subsiste des tensions au voisinage, il conviendra d’appliquer les règles concernantles travaux au voisinage.

La consignation d’une installation1. SEPARATION La séparation doit porter sur tous les

conducteurs actifs (y compris le neutre)Elle doit être effectuée de façon certaine :- sectionneur- vue directe ou pleinement apparente- enlèvement de pièces de contact- interposition d’écran

2. CONDAMNATION Elle comprend :SignalisationNeutralisation de toutes commandes locale ou àdistanceImmobilisationBlocage mécanique

3. IDENTIFICATION But : être certain que la zone de travail est bien situéesur l’ouvrage mis hors tension- Connaissance géographique des lieux- Consultation des plans et schémas- Connaissance des ouvrages et de leurs caractéristiques- Exploitation et lecture des pancartes et des repères- Identification visuelle quand on peut suivre la canalisation depuis le lieu de laséparation certaine ou de la MALT et du C/Ct

La Vérification d’Absence de Tension (VAT)en BT doit être effectuéesur le lieu de travail et sur tous les conducteursactifs (y compris le neutre).Il faut vérifier le testeur VAT avant chaqueutilisation.Il est interdit d’utiliser un multimètre pour laVAT.

4. VAT –MALT et C/Ct

Mise A La Terre (MALT)Mise en Court-CircuiT (C/Ct)

Elle est non obligatoire en BTA.

Pour se prémunir des retours de courantpossibles tels que :- risque de tension induite- présence de condensateurs- présence de câbles de grande longueur- risque de réalimentationLa MALT et C/Ct doit être réalisée de PART ETD’AUTRE de la zone de travail.

[email protected] Page 21

TRAVAIL AU VOISINAGE

Tout contact intentionnel avec des P.N.S.T est à exclure (sinon il s’agit d’un travail sous tension).Tout matériel possédant un IP 2X minimum n’est pas considéré comme autant de PNST.

Trois procédure de travail au voisinage :Travaux au voisinage avec élimination du risque de voisinage.Par consignation de l’ouvrage créant le risque.Par la mise hors de portée des PNST au voisinage par pose d’écrans isolants.Travaux au voisinage sans élimination du risque de voisinage.Dans ce cas il faut prendre des dispositions permettant d’éliminer les conséquences du risques ( EPI, outilsisolants ou isolés)

Le chargé de travaux B2V doit accomplir un certain nombre de tâches.

L’exécutant électricien, doit être habilité B1V, être désigné, travailler sur ordre, averti par consigne desprécautions à prendre.

La zone de travail doit être délimitée

Les différentes habilitations

Distances minimales d’approche et de voisinage

[email protected] Page 22

SYMBOLES D’HABILITATION (UTE C 18-510)

Exemple : L’habilitation

Exercice :

Qu’est qu’une habilitation au niveau B1V ?

OPÉRATIONS DU DOMAINE BT OPÉRATIONSHors Tension Travaux au voisinage Intervention Mesurage EssaisB0B1B2BC(consignation)

B0VB1VB2V

BR

HABILITATION DES NON ÉLECTRICIENS : B0, B0VLe non électricien doit suivre les instructions du chef de chantierLe non électricien n'entreprend un travail que s'il en a reçu l'ordreLe non électricien peut accéder aux locaux réservés aux électriciens et doit respecter les limites de la zone detravailLe non électricien peut être désigné « surveillant de sécurité»

ZONE 1 ZONE 4Activité du B0 : Activité du B0V :Effectuer ou diriger des travaux d'ordre non électrique• Habilité• Désigné• Avoir l'installation électrique consignée

• Effectuer ou diriger des travaux d'ordre non électrique• Habilité au voisinage• Désigné

Le personnel effectuant des travaux non électriques au voisinage peut ne pas habilité mais dans ce cas, il doit :Le non électricien doit être désigné.Le non électricien doit travailler sur ordre uniquement.Le non électricien doit être averti par consigne sur les précautions à prendre.Le non électricien doit être surveillé en permanence

B 1 V

La première lettremajuscule caractérise :B : installation BT ou TBTH : installation HT

Indice numérique :0 : travaux d’ordre non électrique1 : travaux d’ordre électrique2 : chargé de travaux

La seconde lettre majusculecaractérise :C : procéder à des consignationsN : travaux de nettoyage soustensionR : en BT > mesurage,dépannage, essais, …T : travail sous tensionV : travail au voisinage

[email protected] Page 23

HABILITATION DES ELECTRICIENS B1, B1V

L'exécutant doit veiller à sa propre sécurité.L'exécutant doit vérifier matériels et outils avant utilisation.L'exécutant doit suivre les instructions du chargé de travauxL'exécutant ne doit entreprendre un travail que s'il en a reçu l'ordre uniquementL'exécutant doit respecter les limites de la zone de travailL'exécutant doit porter les EPI et utiliser des outils adaptésL'exécutant peut assurer la fonction de surveillant de sécurité

ZONE 1 ZONE 4Activité du B1 : Activité du B1V :• Electricien exécutant désigné• Avoir son installation consignée• Doit veiller à sa sécurité• Posséder un outillage isolé

• Electricien exécutant désigné (essais, mesurage, etc.)• Habilité au voisinage• Doit veiller à sa sécurité• Posséder un outillage isolé et EPI tel que gantshomologués

HABILITATION DES ELECTRICIENS B2, B2VLe chargé de travaux est responsable de la sécurité sur le chantier• avant le début des travaux et d'entreprendre le travail• pendant les travaux• à la fin des travauxLe chargé de travaux peut avoir des exécutants sous ses ordres

ZONE 1 ZONE 4Activité du B2 : Activité du B2V :• Habilité• Avoir l'installation consignée• Reçoit le titre de consignation• Organise le travail• Exécute ou fait exécuter la 2e étape de consignation

• Habilité au voisinage• Zone de voisinage ≤ 0,30 m• Reçoit le titre de consignation• Organise le travail• Exécute ou fait exécuter la 2e étape de consignation

R0LE DU CHARGE DE CONSIGNATIONPour une consignation complète, il doit :1. SEPARER2. CONDAMNER3. IDENTIFIER L’OUVRAGE4. EFFECTUER LA VAT + MALT ET CCT5. DELIVRE une attestation de consignation pour travaux6. SIGNE l’attestation et la FAIT SIGNER par le chargé de travaux.

Pour une consignation en deux étapes, il doit :1.SEPARER2.CONDAMNER3. DELIVRE une attestation de 1ère étape de consignation4. SIGNE l’attestation et la FAIT SIGNER par le chargé de travaux.

Pour une déconsignation, il doit :

[email protected] Page 24

1. RETIRE le dispositif de MALT et en CCT.2. RETIRE les écrans, protecteurs et matériels de balisage.3. DECONDAMNE4. RESTITUE l’ouvrage au chargé d’exploitation

SURVEILLANT DE SECURITE ELECTRIQUEPersonne possédant une connaissance approfondie en matière de sécuritéélectrique, et désignée par son employeur ou par le chargé de travaux pourveiller à la sécurité des personnes effectuant des opérations sur un ouvrageélectrique ou à son voisinage.

ROLE DU CHEF D’ETABLISSEMENTPrendre les mesures de sécuritéDéterminer le rôle de chacunFormer et habiliterFournir le matérielOrganiser les opérations

RÔLE DU CHARGÉ D’INTERVENTION (BR)En tant que chargé d’intervention habilité BR, je dois …1. Avoir l’accord du chef d’établissement ou de l’utilisateur et avoir reçul’ordre d’exécution.2. Je peux procéder moi-même aux opérations de consignation au coursde mes interventions.3. Avoir acquis la connaissance du fonctionnement de l’installation oude l’équipement.4. Disposer d’appareils de mesurage ou de vérification et d’outilsadaptés aux opérations à effectuer.5. Prendre les mesures pour assurer la sécurité des tiers, des exécutants,et tous les risques discernables.6. Porter un équipement individuel adapté.7. Délimiter l’emplacement de travail.8. Disposer d’un emplacement dégagé.9. M’isoler des éléments conducteurs.

[email protected] Page 25

.LES DOMAINES DE TENSION

Aucun travail sur un ouvrage électrique ou au voisinage d’un ouvrage normalement sous tension ne peut êtreentrepris sans considérer les consignes de sécurité dépendantes des différents domaines de tension :

Domaines de tension Valeur de la tension nominaleUn exprimée en volts

en courant alternatif ( A.C. ) en courant continu ( D.C. )Très Basse Tension( Domaine T.B.T )

Un ≤ 50 Un < 120

Basse Tension Domaine B.T.A 50 < Un ≤ 500 120 < Un ≤ 750( Domaine B.T ) Domaine B.T.B 500 < Un ≤ 1 000 750 < Un ≤ 1 500Haute Tension Domaine H.T.A. 1 000 < Un ≤ 50 000 1 500 < Un ≤ 75 000

( Domaine H.T. ) Domaine H.T.B. Un > 50 000 Un > 75 000

Dans le cas particulier de la Très Basse Tension, il y a lieu de distinguer les opérations :

En Très Basse Tension de Sécurité ( T.B.T.S. )

Les sources de sécurité peuvent être soit :

- un transformateur de sécurité conforme à la norme NF EN 60 742 ou NF C 52 742 .- un groupe moteur-générateur .- des accumulateurs ( piles ) indépendantes .

L’utilisation de ces sources dépendra des locaux et des emplacements où sera utilisé le matériel, les tensionsmaximum à mettre en oeuvre seront :

- dans les locaux secs : U alternatif = 50 V ; U continu = 120 V- dans les locaux mouillés : U alternatif = 25 V ; U continu = 60 V

Au secondaire du transformateur ( coté utilisation ), les conducteurs ne doivent en aucun cas être reliés à laterre .

Les masses des matériels électriques devront :

- ne pas être reliés à la terre, ni à un conducteur de protection .- être isolés de toutes les autres masses .

En Très Basse Tension de Protection ( T.B.T.P. )La conception des installations dites T.B.T.P. est identique à celle de T.B.T.S. mais il y a liaison entre les partiesactives et la terre coté utilisation.Les tensions maximum ne sont plus les mêmes qu’en T.B.T.S. suivant lesemplacements:

- dans les locaux secs : U alternatif = 25 V ; U continu = 60 V- dans les locaux mouillés : U alternatif = 12 V ; U continu = 30 V

En Très Basse Tension Fonctionnelle ( T.B.T.F ) : Tous les autres cas de TBTAucune précaution n’est à prendre en T.B.T.S et en T.B.T.P pour les risques d’électrisation ( attention auxcourts-circuits et aux brûlures )En T.B.T.F, toutes les règles de la B.T doivent être appliquées comme en cas d’incertitude sur sa nature .

[email protected] Page 26

CLASSE DES APPAREILS

Le matériel est classé en fonction de sa conception et de la tension d’alimentation . Un symbole doit permettre dele reconnaître :

CLASSE SYMBOLE UTILISATION

0 Pas de symbole Interdite dans l’industrie

I Matériel devant être reliéobligatoirement à la terre

II Matériel à double isolation, jamais reliéà la terre

III III Lampe baladeuse alimentée en T.B.T.S.non reliée à la terre

[email protected] Page 27

LES TEXTES OFFICIELS

1.1 Le contexte réglementaire

Le code du travail permet au Ministre du travail de prendre des décrets portant règlement d’administrationpublique en vue d’assurer l’hygiène et la sécurité des travailleurs.

Il existe une véritable hiérarchie des différents textes :

- La Loi : votée par l’assemblée nationale elle définit des objectifs à atteindre.

- Le Décret : Il découle d’une loi, il est signé par le ministre du gouvernement concerné, il précise les buts àatteindre.

- L’arrêté : Il est signé par le ministre du gouvernement concerné, il précise les moyens.

- La Circulaire : Emise pour les service techniques ou administratifs des ministères, et destinée auxfonctionnaires, elle analyse les textes et détermine une ligne d’action.

- La Note Technique : Emise par les services techniques des ministères, et destinée aux fonctionnaires, elledonne une interprétation technique d’un point particulier.

En matière d’électricitéC’est le décret 88 1056 du 14 Novembre 1988 qui traite de la protection des travailleurs dans les établissementsassujettis au code du travail livre 2 titre 3 qui mettent en oeuvre des courants électriques. Il s’applique égalementaux entreprises étrangères à l’établissement et auxquelles celui-ci confie soit des travaux sur ses propresinstallations électriques, soit des travaux de quelque nature que ce soit au voisinage d’installations électriques.

Ce décret se trouve dans le document publié par l'INRS ref. ED723 (document bleu format A4)

Structure du décret du 14 Novembre 1988

Il comprend 62 articles répartis en 7 sections.

Les sections III, IV et V qui sont les parties maîtresse du décret traitent de la prévention des risquesd’électrocution et des risques de brûlures, incendie et explosions d’origine électrique.

Cependant, la section II et la section VI, par les obligations qu’elles comportent pour l’exécution, la surveillance,l’entretien et la vérification des installations, contribuent à éviter l’apparition du risque.

Quant aux sections I et VII, elles contiennent des mesures plus générales ou administratives.

1.2 La Normalisation

Il existe plusieurs niveaux de normalisation représentés pour l’électricité par les organismes suivants :

- I.S.O (International Standard Organisation ) : Normes mondiales tous domaines

- la C.E.I. (Comité Electrotechnique international) : Normalisation européenne domaine électrique

- le CENELEC (Comité Européen de Normalisation Electrique) : Normalisation européenne tousdomaines.

- A.F.NOR (Association Française de Normalisation) : Normalisation française tous domaines

- l’U.T.E (Union Technique de l’Electricité) : Normalisation française domaine électrique.

[email protected] Page 28

Ces organismes élaborent plusieurs types de documents :

- publications ou recommandations de la C.E.I. ;

- documents d’harmonisation ( HD ) ou normes européennes ( EN ) du CENELEC;

- normes homologuées, normes enregistrées de l’U.T.E, laquelle édite également des guides oupublications U.T.E ( qui ne sont pas des normes ).

La normalisation en France est réglementée par la loi du 24 mai 1941 qui a créé l’Association Française deNormalisation (AFNOR) et définit la procédure d’homologation des normes. Cette loi est complétée par le décretn° 84-74 du 26 mai 1974 modifié par les décrets n° 90-653 et 91-283.

Les normes homologuées doivent être appliquées aux marchés passés par l’état, les établissements et servicespublics.

Par ailleurs une norme homologuée peut être rendue d’application obligatoire par arrêté, mais cette procédure n’aété jusqu’à présent que peu utilisée en électricité.

Enfin, il faut noter qu’il existe deux grandes familles de normes qui visent d’une part la construction du matérielélectrique et d’autre part la réalisation des installations électriques.

Les principales normes de réalisation sont :

- la NF C 15 100 - installations électriques à basse tension;

- la NFC 42020 (aussi appelée CEI 1010 ou EN61010) - appareils de mesure.

Une marque de conformité est alors gravée sur les appareils, un appareil conforme à une norme est un gage desécurité.