Quand une tension peut-elle être considérée comme sécuritaire?

La conversion du courant qui circule dans le corps en critères de tension tolérable permet de faciliter l’analyse des risques électriques. L’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) et la Commission électrotechnique internationale proposent chacun une représentation de la résistance du corps qui permet d’effectuer cette conversion. D’autres normes présentent des critères de tension qui s’inspirent de la pratique courante, par exemple dans un contexte de code électrique ou de critère de conception d’équipement.

Ce billet de blogue présente certains concepts et critères utilisés dans des contextes de travail particuliers. Pour ces situations, des analyses adaptées sont souhaitables. L’électricité devrait toujours être abordée avec précaution, en considérant que le risque nul ne peut pas toujours être atteint. Des moyens de mitigation robustes et raisonnables doivent être mis en place pour contrôler un ou plusieurs des facteurs qui affectent les conséquences d’une décharge électrique, soit la tension tolérable, la résistance du corps, le trajet dans le corps et la durée d’exposition.

Concept de risque acceptable

L’acceptabilité du risque peut être fondée sur l’évaluation du pire cas généralement admis (méthode déterministe) ou sur la relation entre la probabilité d’occurrence et les conséquences (méthode probabiliste).

En Amérique du Nord, la plupart des critères de sécurité relatifs à la tension tolérable sont fixes ou obtenus au moyen de calculs qui évaluent des cas conservateurs. Dans un contexte de travail, ces critères sont repris dans une analyse de risques et la mise en place des méthodes de travail. Par exemple, plusieurs juridictions provinciales suggèrent une distance d’approche de 3 m par rapport à des conducteurs aériens à moyenne tension. Aussi, les calculs relatifs à la mise à la terre conformément à la norme IEEE 80 sont basés sur les critères les plus restrictifs.

La norme CSA Z462 – Sécurité électrique au travail suggère une analyse plus complète des risques électriques, notamment par l’utilisation d’un système de gestion de la santé et de la sécurité au travail (SGSST) et par l’évaluation des risques d’éclats d’arcs.

En fonction des normes, une tension inférieure à 30 V_CA est en général considérée à faible risque; elle ne demande pas de précautions particulières autres que celles en vue de prévenir des incendies. Selon l’application, la tension tolérable est parfois obtenue à partir du courant de fibrillation (100 mA) et d’une résistance interne main-pied dans l’eau (300 Ω).

La norme CSA M421 – Utilisation de l’électricité dans les mines demande à limiter l’élévation du potentiel de terre à 100 V et moins, lors d’un défaut, et à couper l’alimentation en moins d’une seconde. Cette limite de tension a historiquement été utilisée lorsqu’il est requis d’employer une protection temporisée pour obtenir, par exemple, un déclenchement sélectif des protections.

On notera également que dans certains contextes particuliers, comme dans les cas des installations agricoles ou des milieux très humides (piscines, spas, etc.), des seuils de tension beaucoup plus faibles seront visés, étant donné qu’on cherche alors à atteindre des seuils de tension détectables, soit susceptibles de créer de l’inconfort, plutôt que des seuils de tension dangereux.

Et le courant continu?

Les effets sur le corps du courant continu (CC) sont différents de ceux provoqués par le courant alternatif (CA). Par exemple, la sensation de douleur apparaît seulement lorsque le contact est créé et coupé dans le cas du CC, tandis qu’elle est maintenue durant toute la durée du défaut en CA. De plus, les seuils de CC sont supérieurs aux seuils de CA, puisque le passage du CC dans la région du cœur est moins susceptible d’entraîner un arrêt cardiaque et qu’un courant inférieur à 300 mA_CC ne crée pas de contraction musculaire.

Pour conclure

Comme on peut le constater, l’évaluation des risques de décharge électrique se doit d’être adaptée au domaine d’application et au contexte de travail particulier. Cette analyse déterministe devrait également faire partie d’une analyse probabiliste plus globale qui tient compte de la probabilité d’occurrence et des conséquences, afin d’appliquer des moyens de mitigation raisonnables et de concevoir des méthodes de travail optimales.