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CHAPITRE 4 SÉCURITÉ Sondes Skander Mustapha 2016-2017 1 PLAN  Les risques pour

CHAPITRE 4 SÉCURITÉ Sondes Skander Mustapha 2016-2017 1 PLAN  Les risques pour l’individu victime d’un contact avec l’électricité  Nature des contacts  Contact direct  Contact indirect  Prise de terre  Un ou plusieurs piquets verticaux  Boucle de terre  Tranchée  Barrette de mesure  Schéma de liaison à la terre (SLT) ou régime du neutre  Schéma TT  Schéma TN  Schéma IT  Locaux à risque  Système de coupure  Disjoncteurs  Fusible  Dispositif différentiel  Sélectivité  Protection contre les foudres  Exercices 2 I.LES RISQUES POUR L’INDIVIDU VICTIME D’UN CONTACT AVEC L’ÉLECTRICITÉ Les accidents d’origine électrique ont pour principaux effets :  L’électrisation : c’est la réaction du corps humain due à un contact accidentel avec l’électricité.  L’électrocution : c’est une électrisation qui entraîne la mort, et qui est du à un courant de forte valeur ou bien à un contact de longue durée. En effet le courant qui traverse le corps est dangereux pour la personne, la valeur en ampère de ce courant est fonction :  de la résistance du corps de l’individu Rh  de la tension entre le point d’entrée du courant et le point de sortie, Uc : tension de contact Uc (tension de contact) = résistance de l’homme x courant de défaut Uc = Rh x Id 3 EXEMPLE Soit une personne possédant une résistance de 1000 . Cette dernière est soumise accidentellement à une tension de 140V au contact d'une masse métallique mise malencontreusement sous tension. Quel est le courant qui traverse cet homme ? On utilise la loi d'Ohm : Ce courant peut être mortel sauf s’il y a déclenchement en moins de 20 ms du système de protection. 4 mA Rh Uc Id . 140 1000 140    5 6 7 La valeur de la résistance dépend de plusieurs paramètres : La composition physiologique de la personne ( exemp: peau épaisse 1000, peau fine et mouillée 500 ) Les vêtements de la personne (exemp: pieds nus 500, pieds chaussés 100000 ) 8 Dans tous les cas le danger augmente si la résistance de la personne diminue La norme NFC 15_100 (liée aux problèmes de sécurité des personnes pour les installations électriques) donne comme valeur limite de courant alternatif de défaut 25mA La tension limite pour une résistance de 1000est de 25V, cette valeur est variable selon les locaux, elle passe de 24V pour les locaux humides à 50V pour les locaux secs. Ulimite correspond à la tension maximale que peut supporter en permanence un individu en cas de contact avec une partie sous tension, sans risque d'électrocution pour lui. 9 NATURE DES CONTACTS Le contact avec l’électricité peut être de deux façons soit direct c’est à dire avec la phase, soit indirect c’est dire avec les équipements 10 1-CONTACT DIRECT 11 Le contact direct peut se produire de plusieurs façons le cas (a) est un contact avec la phase, vu que le neutre est lié à la terre la tension de contact sera de 230V le cas (b) est un contact avec le neutre donc pas de différence de potentiel le cas (c ) est un contact entre phase et neutre (a) (b) (c) 2-CONTACT INDIRECT 12 Le contact indirect est un contact avec l’enveloppe métallique (masse) d’un équipement donné, qui est en contact accidentel avec la phase. 13 Si la machine est isolée de la terre tout le courant de défaut passe par la personne et il aura comme valeur : avec Rf : résistance de fuite Rt : la résistance de la terre Rh : la résistance de l’homme Pour vérifier la condition de sécurité ( Ilimit  25mA), il faut que la résistance totale soit très supérieure à 10k. t h f d R R R U I    III PRISE DE TERRE La prise de terre est un élément important d'une installation électrique, elle assure la liaison avec la masse du sol naturel par les conducteurs de protection (vert-jaune) vers les carcasses des appareils métalliques. Elle permet d'écouler les courants de fuites (Masse.). La mise à la masse d'un appareil électrique est le contact d'un conducteur ou un élément d'un appareil électrique avec un élément relié à la prise de terre 14 Démonstration de l’avantage d’une liaison à la terre : On donne un premier cas de figure où l’équipement n’est pas lié à la terre. Dans ce cas la totalité du courant de défaut circulera à travers la personne en contact avec l’équipement 15 Si on relie la carcasse par un fil à une barre métallique enfoncée dans le sol, c’est à dire on effectue la mise à la terre de la machine le courant cheminera par deux voies, et il y aura une boucle de courant passante par l’homme et une boucle passante par la terre. 16 Si en plus la résistance de la terre est très faible par rapport à celle de la personne, le maximum de courant de défaut passera par la terre et la personne sera en sécurité même si l’appareil est en défaut : On a Si alors c’est à dire le maximum de courant passe par Rt 17 h t d I I I   h h t t c I R I R U . .   h t R R  h t I I  En effet, lors de la réalisation d’une prise de terre on doit assurer la plus faible valeur de la résistance de terre afin d’évacuer le maximum de courant de fuite par la terre. En fait la résistance de la terre dépend de la méthode adoptée pour la réalisation de la prise de terre et de la résistivité du terrain, sachant que cette résistivité varie suivant la profondeur, le taux d'humidité et la température. le meilleur est d’avoir un matériau peu résistif et un terrain humide La prise de terre est constituée d'une électrode en métal bon conducteur qui ne craint pas la corrosion et qui est en bon contact avec le sol. 18 Dans un bâtiment il et impératif de relier à la terre : Les cadres des portes métalliques Les canalisations d'eau Les canalisations de chauffage et du gaz Les bondes métalliques des baignoires et des bacs à douches Les charpentes métalliques Le chauffe-eau Les chaudières Les convecteurs de chauffage qui ne sont pas à double isolement Les parties métalliques en général... 19 1-UN OU PLUSIEURS PIQUETS VERTICAUX Des piquets sont plantés à une profondeur minimale de 2m et espacés d'une distance d'environ 2 à 3 mètres. Dans certaines régions, la terre étant de bonne qualité (conductrice) le nombre de piquet est faible. Les piquets peuvent être : des tubes en acier galvanisé de 25 mm de diamètre, des profilés en acier doux galvanisé de 60 mm, des barres de cuivre ou d'acier cuivré de 15 mm de diamètre. 20 21 2- BOUCLE DE TERRE Lors de la construction d'une maison neuve la prise de terre ceinture la maison, elle est réalisée en fond de fouille de la maison, un câble en cuivre nu de 25 mm² ou en acier galvanisé de 95 mm² est enterré horizontalement au fond de la tranchée en périphérie de la maison. 22 3-TRANCHÉE Pour réaliser une prise de terre dans une maison existante (rénovation) il faut réaliser une tranchée d'un mètre de fond et placer horizontalement un câble de terre nu de 25 mm² de section au fond de la tranchée et planter des piquets espacés d'un ou deux mètres en fonction de la longueur de la tranchée 23 4-BARRETTE DE MESURE Le raccordement dans le local ou se trouve le tableau électrique est réalisé via une barrette de mesure, celle-ci permet de mesurer sa valeur. Le tableau de répartition est relié à la barrette de mesure par un conducteur en cuivre (conducteur principal de protection) Une liaison équipotentielle principale relie la barrette de mesure à toutes les canalisations et les charpentes métalliques. 24 25 BARRETTE DE MESURE 26 IV SCHÉMA DE LIAISON À LA TERRE (SLT) OU RÉGIME DU NEUTRE Les schémas de liaison à la terre servent à protéger les personnes et les biens contre les défauts d’isolements. Il existe plusieurs schémas, ils offrent la même efficacité en ce qui concerne la sécurité des personnes mais ils sont différents en terme de disponibilité de l’énergie électrique et de la maintenance. Le nom du régime du neutre est désigné par deux lettres : La première lettre représente l'état du neutre par rapport à la terre. La deuxième lettre représente l'état des masses de l’installation. 27 1.SCHÉMA TT 1ère lettre : le neutre est mis à la terre. 2ème lettre : les masses sont mises à la terre. 28 Ce schéma est utilisé pour les installations des particuliers. On utilise un dispositif différentiel (disjoncteur ou interrupteur différentiel) pour détecter le courant de défaut et couper le circuit. Toutes les carcasses des différents constituants électriques doivent être mises à la terre. 29 2.SCHÉMA TN 1ère lettre : uploads/Geographie/ chap-4-securite.pdf