Dangers et mesures préventives dans les installations électriques

Les nombreux composants composant les installations électriques présentent des degrés de robustesse variables. Indépendamment de leur fragilité inhérente, cependant, ils doivent tous fonctionner de manière fiable dans des conditions rigoureuses. Malheureusement, même dans les meilleures circonstances, les équipements électriques sont sujets à des pannes qui peuvent entraîner des blessures humaines ou des dommages matériels.

Le fonctionnement sûr des installations électriques est le résultat d'une bonne conception initiale, et non de la simple mise à niveau des systèmes de sécurité. Ceci est un corollaire du fait que, alors que le courant circule à la vitesse de la lumière, tous les systèmes électromécaniques et électroniques présentent des latences de réaction, causées principalement par l'inertie thermique, l'inertie mécanique et les conditions de maintenance. Ces latences, quelles que soient leurs origines, sont suffisamment longues pour permettre des blessures humaines et des dommages matériels (Lee, Capelli-Schellpfeffer et Kelly 1994 ; Lee, Cravalho et Burke 1992 ; Kane et Sternheim 1978).

Il est essentiel que l'équipement soit installé et entretenu par du personnel qualifié. Des mesures techniques, faut-il le souligner, sont nécessaires à la fois pour assurer le fonctionnement sûr des installations et pour protéger les hommes et le matériel.

Introduction aux risques électriques

Le bon fonctionnement des installations électriques exige que les machines, l'équipement et les circuits et lignes électriques soient protégés contre les risques causés par des facteurs internes (c'est-à-dire survenant dans l'installation) et externes (Andreoni et Castagna 1983).

Les causes internes comprennent :

• surtensions

• des courts-circuits

• modification de la forme d'onde du courant

• induction

• ingérence

• surintensités

• corrosion, entraînant des fuites de courant électrique vers la terre

• échauffement des matériaux conducteurs et isolants, pouvant entraîner des brûlures de l'opérateur, des émissions de gaz toxiques, des incendies de composants et, dans des atmosphères inflammables, des explosions

• les fuites de fluides isolants, tels que l'huile

• dégagement d'hydrogène ou d'autres gaz pouvant conduire à la formation de mélanges explosifs.

Chaque combinaison danger-équipement nécessite des mesures de protection spécifiques, dont certaines sont imposées par la loi ou des réglementations techniques internes. Les fabricants ont la responsabilité de connaître les stratégies techniques spécifiques capables de réduire les risques.

Les causes externes comprennent :

• facteurs mécaniques (chutes, chocs, vibrations)

• facteurs physiques et chimiques (radiations naturelles ou artificielles, températures extrêmes, huiles, liquides corrosifs, humidité)

• vent, glace, foudre

• végétation (arbres et racines, sèches et humides)

• animaux (en milieu urbain et rural); ceux-ci peuvent endommager l'isolation de la ligne d'alimentation, et ainsi provoquer des courts-circuits ou des faux contacts

et pour couronner le tout,

• les adultes et les enfants qui sont négligents, imprudents ou ignorants des risques et des procédures d'exploitation.

D'autres causes externes incluent les interférences électromagnétiques par des sources telles que les lignes à haute tension, les récepteurs radio, les machines à souder (capables de générer des surtensions transitoires) et les solénoïdes.

Les causes de problèmes les plus fréquemment rencontrées proviennent d'un dysfonctionnement ou d'un hors-norme :

• équipement de protection mécanique, thermique ou chimique
• systèmes de ventilation, systèmes de refroidissement de machines, équipements, lignes ou circuits
• coordination des isolateurs utilisés dans les différentes parties de l'usine
• coordination des fusibles et des disjoncteurs automatiques.

Un seul fusible ou disjoncteur automatique est incapable d'assurer une protection adéquate contre les surintensités sur deux circuits différents. Des fusibles ou des disjoncteurs automatiques peuvent assurer une protection contre les défaillances phase-neutre, mais la protection contre les défaillances phase-terre nécessite des disjoncteurs différentiels automatiques.

• utilisation de relais de tension et de déchargeurs pour coordonner les systèmes de protection
• capteurs et composants mécaniques ou électriques des systèmes de protection de l'installation
• séparation des circuits à différentes tensions (des entrefers adéquats doivent être maintenus entre les conducteurs ; les connexions doivent être isolées ; les transformateurs doivent être équipés de blindages mis à la terre et d'une protection appropriée contre les surtensions, et avoir des bobines primaires et secondaires entièrement séparées)
• codes de couleur ou autres dispositions appropriées pour éviter une identification erronée des fils
• confondre la phase active avec un conducteur neutre entraîne l'électrification des composants métalliques externes de l'équipement
• équipement de protection contre les interférences électromagnétiques.

Ceux-ci sont particulièrement importants pour l'instrumentation et les lignes utilisées pour la transmission de données ou l'échange de signaux de protection et/ou de commande. Des espaces adéquats doivent être maintenus entre les lignes, ou des filtres et des écrans doivent être utilisés. Les câbles à fibres optiques sont parfois utilisés pour les cas les plus critiques.

Le risque associé aux installations électriques augmente lorsque l'équipement est soumis à des conditions de fonctionnement sévères, le plus souvent à la suite de risques électriques dans des environnements humides ou mouillés.

Les fines couches conductrices liquides qui se forment sur les surfaces métalliques et isolantes dans les environnements humides ou mouillés créent de nouvelles voies de courant irrégulières et dangereuses. L'infiltration d'eau réduit l'efficacité de l'isolation et, si l'eau pénètre dans l'isolation, elle peut provoquer des fuites de courant et des courts-circuits. Ces effets endommagent non seulement les installations électriques mais augmentent considérablement les risques humains. Ce fait justifie la nécessité de normes particulières pour le travail dans des environnements difficiles tels que les sites en plein air, les installations agricoles, les chantiers de construction, les salles de bains, les mines et les caves et certains environnements industriels.

Des équipements offrant une protection contre la pluie, les éclaboussures latérales ou l'immersion totale sont disponibles. Idéalement, l'équipement doit être fermé, isolé et résistant à la corrosion. Les boîtiers métalliques doivent être mis à la terre. Le mécanisme de défaillance dans ces environnements humides est le même que celui observé dans les atmosphères humides, mais les effets peuvent être plus sévères.

Risques électriques en atmosphère poussiéreuse

Les poussières fines qui pénètrent dans les machines et les équipements électriques provoquent une abrasion, en particulier des pièces mobiles. Les poussières conductrices peuvent également provoquer des courts-circuits, tandis que les poussières isolantes peuvent interrompre le flux de courant et augmenter la résistance de contact. Les accumulations de poussières fines ou grossières autour des boîtiers d'équipement sont des réservoirs potentiels d'humidité et d'eau. La poussière sèche est un isolant thermique, réduisant la dispersion de la chaleur et augmentant la température locale ; cela peut endommager les circuits électriques et provoquer des incendies ou des explosions.

Des systèmes étanches et antidéflagrants doivent être installés dans les sites industriels ou agricoles où des processus poussiéreux sont effectués.

Risques électriques dans des atmosphères explosives ou sur des sites contenant des matières explosives

Les explosions, y compris celles des atmosphères contenant des gaz et poussières explosifs, peuvent être déclenchées par l'ouverture et la fermeture de circuits électriques sous tension, ou par tout autre processus transitoire capable de générer des étincelles d'une énergie suffisante.

Ce danger est présent dans des sites tels que :

• mines et sites souterrains où les gaz, en particulier le méthane, peuvent s'accumuler
• industries chimiques
• locaux de stockage des batteries au plomb, où l'hydrogène peut s'accumuler
• l'industrie alimentaire, où des poudres organiques naturelles peuvent être générées
• l'industrie des matières synthétiques
• la métallurgie, notamment celle de l'aluminium et du magnésium.

Lorsque ce danger est présent, le nombre de circuits et d'équipements électriques doit être minimisé, par exemple en retirant les moteurs électriques et les transformateurs ou en les remplaçant par des équipements pneumatiques. Les équipements électriques non démontables doivent être enfermés, pour éviter tout contact des gaz et poussières inflammables avec les étincelles, et une atmosphère de gaz inerte en surpression doit être maintenue à l'intérieur de l'enceinte. Des boîtiers antidéflagrants et des câbles électriques ignifuges doivent être utilisés là où il y a un risque d'explosion. Une gamme complète d'équipements antidéflagrants a été développée pour certaines industries à haut risque (par exemple, les industries pétrolières et chimiques).

En raison du coût élevé des équipements antidéflagrants, les usines sont généralement divisées en zones de danger électrique. Dans cette approche, des équipements spéciaux sont utilisés dans les zones à haut risque, tandis qu'un certain degré de risque est accepté dans d'autres. Divers critères et solutions techniques spécifiques à l'industrie ont été développés; ceux-ci impliquent généralement une combinaison de mise à la terre, de séparation des composants et d'installation de barrières de zonage.

Liaison équipotentielle

Si tous les conducteurs, y compris la terre, qui peuvent être touchés simultanément étaient au même potentiel, il n'y aurait aucun danger pour l'homme. Les systèmes de liaison équipotentielle sont une tentative pour atteindre cette condition idéale (Andreoni et Castagna 1983 ; Lee, Cravalho et Burke 1992).

Dans la liaison équipotentielle, chaque conducteur exposé d'un équipement électrique de non-transmission et chaque conducteur étranger accessible sur le même site sont connectés à un conducteur de protection mis à la terre. Il convient de rappeler que si les conducteurs des équipements autres que de transmission sont morts pendant le fonctionnement normal, ils peuvent devenir sous tension suite à une défaillance de l'isolation. En diminuant la tension de contact, la liaison équipotentielle empêche les composants métalliques d'atteindre des tensions dangereuses pour les personnes et les équipements.

En pratique, il peut s'avérer nécessaire de raccorder une même machine au réseau d'équipotentialité en plusieurs points. Les zones de mauvais contact, dues par exemple à la présence d'isolants tels que des lubrifiants et de la peinture, doivent être soigneusement identifiées. De même, il est recommandé de raccorder toutes les canalisations de service locales et externes (par exemple, eau, gaz et chauffage) au réseau d'équipotentialité.

Sens des Réalités

Dans la plupart des cas, il est nécessaire de minimiser la chute de tension entre les conducteurs de l'installation et la terre. Ceci est accompli en connectant les conducteurs à un conducteur de protection mis à la terre.

Il existe deux types de prises de terre :

• des terres fonctionnelles - par exemple, la mise à la terre du conducteur neutre d'un système triphasé ou du point médian de la bobine secondaire d'un transformateur
• des terres de protection, par exemple la mise à la terre de chaque conducteur d'un équipement. L'objet de ce type de mise à la terre est de minimiser les tensions des conducteurs en créant un cheminement préférentiel pour les courants de défaut, notamment ceux susceptibles d'affecter l'homme.

Dans des conditions de fonctionnement normales, aucun courant ne circule dans les connexions à la terre. En cas d'activation accidentelle du circuit, cependant, le courant circulant dans la connexion de mise à la terre à faible résistance est suffisamment élevé pour faire fondre le fusible ou les conducteurs non mis à la terre.

La tension de défaut maximale dans les réseaux équipotentiels autorisée par la plupart des normes est de 50 V pour les environnements secs, 25 V pour les environnements mouillés ou humides et 12 V pour les laboratoires médicaux et autres environnements à haut risque. Bien que ces valeurs ne soient que des lignes directrices, il convient de souligner la nécessité d'assurer un ancrage adéquat dans les lieux de travail, les espaces publics et surtout les résidences.

L'efficacité de la mise à la terre dépend principalement de l'existence de courants de fuite à la terre élevés et stables, mais aussi d'un couplage galvanique adéquat du réseau équipotentiel, et du diamètre des conducteurs menant au réseau. En raison de l'importance des fuites au sol, elles doivent être évaluées avec une grande précision.

Les liaisons à la terre doivent être aussi fiables que les réseaux équipotentiels et leur bon fonctionnement doit être vérifié régulièrement.

Lorsque la résistance de terre augmente, le potentiel du conducteur de mise à la terre et de la terre autour du conducteur se rapproche de celui du circuit électrique ; dans le cas de la terre autour du conducteur, le potentiel généré est inversement proportionnel à la distance au conducteur. Afin d'éviter des tensions de pas dangereuses, les conducteurs de terre doivent être correctement blindés et enfoncés dans le sol à des profondeurs adéquates.

Comme alternative à la mise à la terre des équipements, les normes autorisent l'utilisation d'équipements à double isolation. Cet équipement, recommandé pour une utilisation en milieu résidentiel, minimise les risques de défaillance de l'isolation en fournissant deux systèmes d'isolation distincts. On ne peut pas compter sur un équipement à double isolation pour se protéger de manière adéquate contre les défaillances d'interface telles que celles associées aux prises desserrées mais sous tension, car les normes de prise et de prise murale de certains pays ne traitent pas de l'utilisation de ces prises.

Disjoncteurs

La méthode la plus sûre pour réduire les risques électriques pour les personnes et les équipements consiste à minimiser la durée de l'augmentation du courant et de la tension de défaut, idéalement avant même que l'énergie électrique n'ait commencé à augmenter. Les systèmes de protection des équipements électriques intègrent généralement trois relais : un relais différentiel pour protéger contre les défaillances vers la terre, un relais magnétique et un relais thermique pour protéger contre les surcharges et les courts-circuits.

Dans les disjoncteurs différentiels, les conducteurs du circuit sont enroulés autour d'un anneau qui détecte la somme vectorielle des courants entrant et sortant de l'équipement à protéger. La somme vectorielle est égale à zéro en fonctionnement normal, mais égale au courant de fuite en cas de panne. Lorsque le courant de fuite atteint le seuil du disjoncteur, le disjoncteur est déclenché. Les disjoncteurs différentiels peuvent être déclenchés par des courants aussi faibles que 30 mA, avec des latences aussi faibles que 30 ms.

Le courant maximal pouvant être transporté en toute sécurité par un conducteur est fonction de sa section transversale, de son isolation et de son installation. Une surchauffe se produira si la charge maximale de sécurité est dépassée ou si la dissipation de chaleur est limitée. Les dispositifs de surintensité tels que les fusibles et les disjoncteurs magnétothermiques coupent automatiquement le circuit en cas de flux de courant excessif, de défauts à la terre, de surcharge ou de courts-circuits. Les dispositifs de surintensité doivent interrompre le flux de courant lorsqu'il dépasse la capacité du conducteur.

La sélection d'équipements de protection capables de protéger à la fois les personnes et les équipements est l'un des enjeux les plus importants dans la gestion des installations électriques et doit tenir compte non seulement de l'intensité admissible des conducteurs, mais également des caractéristiques des circuits et des équipements connectés à les.

Des fusibles ou des disjoncteurs spéciaux de grande capacité doivent être utilisés sur les circuits transportant des charges de courant très élevées.

Fusibles

Plusieurs types de fusibles sont disponibles, chacun conçu pour une application spécifique. L'utilisation du mauvais type de fusible ou d'un fusible de mauvaise capacité peut provoquer des blessures et endommager l'équipement. Une surfusion entraîne fréquemment une surchauffe du câblage ou de l'équipement, ce qui peut à son tour provoquer des incendies.

Avant de remplacer les fusibles, verrouillez, étiquetez et testez le circuit pour vérifier que le circuit est mort. Les tests peuvent sauver des vies. Ensuite, identifiez la cause de tout court-circuit ou surcharge et remplacez les fusibles grillés par des fusibles du même type et de la même capacité. N'insérez jamais de fusibles dans un circuit sous tension.

Disjoncteurs

Bien que les disjoncteurs soient utilisés depuis longtemps dans les circuits à haute tension avec de grandes capacités de courant, ils sont de plus en plus utilisés dans de nombreux autres types de circuits. De nombreux types sont disponibles, offrant un choix de déclenchement immédiat et différé et de fonctionnement manuel ou automatique.

Les disjoncteurs se répartissent en deux catégories générales : thermiques et magnétiques.

Les disjoncteurs thermiques réagissent uniquement à une élévation de température. Les variations de la température ambiante du disjoncteur affecteront donc le point de déclenchement du disjoncteur.

Les disjoncteurs magnétiques, en revanche, réagissent uniquement à la quantité de courant traversant le circuit. Ce type de disjoncteur est préférable lorsque de fortes fluctuations de température nécessitent une surpuissance du disjoncteur ou lorsque le disjoncteur est fréquemment déclenché.

En cas de contact avec des lignes transportant des charges de courant élevées, les circuits de protection ne peuvent pas empêcher les blessures corporelles ou les dommages matériels, car ils sont conçus uniquement pour protéger les lignes électriques et les systèmes contre les excès de courant causés par les défauts.

En raison de la résistance du contact avec la terre, le courant traversant un objet contactant simultanément la ligne et la terre sera généralement inférieur au courant de déclenchement. Les courants de défaut traversant les humains peuvent être encore réduits par la résistance du corps au point où ils ne déclenchent pas le disjoncteur et sont donc extrêmement dangereux. Il est pratiquement impossible de concevoir un système d'alimentation qui empêcherait les blessures ou les dommages à tout objet qui perturbe les lignes électriques tout en restant un système de transmission d'énergie utile, car les seuils de déclenchement des dispositifs de protection de circuit concernés sont bien au-dessus du niveau de danger humain.

Normes et réglementations

Le cadre des normes et réglementations internationales est illustré à la figure 1 (Winckler 1994). Les lignes correspondent à la portée géographique des normes, soit mondiale (internationale), continentale (régionale) ou nationale, tandis que les colonnes correspondent aux domaines d'application des normes. La CEI et l'Organisation internationale de normalisation (ISO) partagent toutes deux une structure faîtière, le Groupe conjoint de coordination des présidents (JPCG); l'équivalent européen est le Joint Presidents Group (JPG).

Figure 1. Le cadre des normes et réglementations internationales

Chaque organisme de normalisation tient des réunions internationales régulières. La composition des différentes instances reflète l'évolution de la normalisation.

La Comité européen de normalisation électrotechnique (CENELEC) a été créé par les comités de génie électrique des pays signataires du traité de Rome de 1957 instituant la Communauté économique européenne. Les six membres fondateurs ont ensuite été rejoints par les membres de l'Association européenne de libre-échange (AELE) et le CENELEC dans sa forme actuelle date du 13 février 1972.

Contrairement à la Commission électrotechnique internationale (CEI), le CENELEC se concentre sur la mise en œuvre des normes internationales dans les pays membres plutôt que sur la création de nouvelles normes. Il est particulièrement important de rappeler que si l'adoption des normes CEI par les pays membres est volontaire, l'adoption des normes et réglementations CENELEC est obligatoire dans l'Union européenne. Plus de 90 % des normes CENELEC sont dérivées des normes CEI et plus de 70 % d'entre elles sont identiques. L'influence du CENELEC a également suscité l'intérêt des pays d'Europe de l'Est, dont la plupart sont devenus membres affiliés en 1991.

L'Association internationale pour les essais et les matériaux, le précurseur de l'ISO, comme on l'appelle aujourd'hui, a été fondée en 1886 et a été active jusqu'à la Première Guerre mondiale, après quoi elle a cessé de fonctionner en tant qu'association internationale. Certaines organisations nationales, comme l'American Society for Testing and Materials (ASTM), ont survécu. En 1926, l'International Standards Association (ISA) a été fondée à New York et a été active jusqu'à la Seconde Guerre mondiale. L'ISA a été remplacée en 1946 par l'ISO, qui est responsable de tous les domaines à l'exception de l'électrotechnique et des télécommunications. Le Comité européen de normalisation (CEN) est l'équivalent européen de l'ISO et a la même fonction que le CENELEC, bien que seulement 40% des normes CEN soient dérivées des normes ISO.

La vague actuelle de consolidation économique internationale crée un besoin de bases de données techniques communes dans le domaine de la normalisation. Ce processus est actuellement en cours dans plusieurs parties du monde et il est probable que de nouveaux organismes de normalisation se développeront en dehors de l'Europe. CANENA est un organisme régional de normalisation créé par les pays de l'Accord de libre-échange nord-américain (ALENA) (Canada, Mexique et États-Unis). Le câblage des locaux aux États-Unis est régi par le National Electrical Code, ANSI/NFPA 70-1996. Ce code est également utilisé dans plusieurs autres pays d'Amérique du Nord et du Sud. Il fournit des exigences d'installation pour les installations de câblage des locaux au-delà du point de connexion au système de distribution d'électricité. Il couvre l'installation de conducteurs électriques et d'équipements à l'intérieur ou sur des bâtiments publics et privés, y compris les mobil-homes, les véhicules de loisirs et les bâtiments flottants, les parcs à bestiaux, les carnavals, les parkings et autres terrains, et les sous-stations industrielles. Elle ne couvre pas les installations à bord de navires ou d'embarcations autres que les bâtiments flottants — arrêt roulant ferroviaire, aéronefs ou véhicules automobiles. Le Code national de l'électricité ne s'applique pas non plus aux autres domaines qui sont normalement réglementés par le Code national de la sécurité électrique, tels que les installations d'équipements de communication et les installations électriques.

Normes européennes et américaines pour l'exploitation des installations électriques

La norme européenne EN 50110-1, Exploitation des installations électriques (1994a) préparé par le CENELEC Task Force 63-3, est le document de base qui s'applique à l'exploitation et aux activités de travail sur, avec ou à proximité des installations électriques. La norme fixe les exigences minimales pour tous les pays CENELEC ; des normes nationales supplémentaires sont décrites dans des sous-parties distinctes de la norme (EN 50110-2).

La norme s'applique aux installations conçues pour la production, la transmission, la conversion, la distribution et l'utilisation de l'énergie électrique et fonctionnant à des niveaux de tension couramment rencontrés. Bien que les installations typiques fonctionnent à basse tension, la norme s'applique également aux installations à très basse et haute tension. Les installations peuvent être permanentes et fixes (par exemple, des installations de distribution dans des usines ou des complexes de bureaux) ou mobiles.

Les procédures d'exploitation et de maintenance sûres pour les travaux sur ou à proximité des installations électriques sont définies dans la norme. Les activités de travail applicables comprennent les travaux non électriques tels que la construction à proximité de lignes aériennes ou de câbles souterrains, en plus de tous les types de travaux électriques. Certaines installations électriques, comme celles à bord des avions et des navires, ne sont pas soumises à la norme.

La norme équivalente aux États-Unis est le National Electrical Safety Code (NESC), American National Standards Institute (1990). Le NESC s'applique aux installations et fonctions des services publics depuis le point de production d'électricité et de signaux de communication, via le réseau de transport, jusqu'au point de livraison aux installations d'un client. Certaines installations, notamment celles des mines et des navires, ne sont pas soumises au NESC. Les directives du NESC sont conçues pour assurer la sécurité des travailleurs engagés dans l'installation, l'exploitation ou la maintenance des lignes d'alimentation et de communication électriques et des équipements associés. Ces lignes directrices constituent la norme minimale acceptable pour la sécurité professionnelle et publique dans les conditions spécifiées. Le code n'est pas conçu comme une spécification de conception ou un manuel d'instructions. Formellement, le NESC doit être considéré comme un code national de sécurité applicable aux États-Unis.

Les nombreuses règles des normes européennes et américaines garantissent l'exécution en toute sécurité des travaux sur les installations électriques.

La norme européenne (1994a)

Définitions

La norme fournit des définitions uniquement pour les termes les plus courants ; de plus amples informations sont disponibles dans la Commission électrotechnique internationale (1979). Aux fins de la présente norme, l'installation électrique fait référence à tous les équipements impliqués dans la production, la transmission, la conversion, la distribution et l'utilisation de l'énergie électrique. Cela inclut toutes les sources d'énergie, y compris les batteries et les condensateurs (ENEL 1994 ; EDF-GDF 1991).

Principes de base

Fonctionnement sûr: Le principe de base d'un travail en toute sécurité sur, avec ou à proximité d'une installation électrique est la nécessité d'évaluer le risque électrique avant de commencer les travaux.

Personnel: Les meilleures règles et procédures de travail sur, avec ou à proximité d'installations électriques n'ont aucune valeur si les travailleurs ne les connaissent pas parfaitement et ne les respectent pas strictement. Tout le personnel impliqué dans des travaux sur, avec ou à proximité d'une installation électrique doit être informé des exigences de sécurité, des règles de sécurité et des politiques de l'entreprise applicables à leur travail. Lorsque le travail est long ou complexe, cette instruction doit être répétée. Les travailleurs sont tenus de se conformer à ces exigences, règles et instructions.

Organisation: Chaque installation électrique est placée sous la responsabilité de la personne désignée en charge de l'installation électrique. Dans le cas d'entreprises impliquant plusieurs installations, il est essentiel que les personnes désignées responsables de chaque installation coopèrent entre elles.

Chaque activité de travail relève de la responsabilité de la personne désignée en charge des travaux. Lorsque le travail comprend des sous-tâches, des personnes responsables de la sécurité de chaque sous-tâche seront désignées, chacune relevant du coordinateur. Une même personne peut agir à titre de personne désignée en charge des travaux et de personne désignée en charge de l'installation électrique.

La communication: Cela comprend tous les moyens de transmission d'informations entre les personnes, c'est-à-dire la parole (y compris les téléphones, la radio et la parole), l'écrit (y compris le fax) et les moyens visuels (y compris les tableaux de bord, la vidéo, les signaux et les lumières).

Une notification formelle de toutes les informations nécessaires au fonctionnement sûr de l'installation électrique, par exemple, les dispositions du réseau, l'état de l'appareillage et la position des dispositifs de sécurité, doit être donnée.

Chantier : Un espace de travail, un accès et un éclairage adéquats doivent être fournis aux installations électriques sur, avec ou à proximité desquelles des travaux doivent être effectués.

Outils, équipements et procédures : les outils, équipements et procédures doivent être conformes aux exigences des normes européennes, nationales et internationales pertinentes, lorsqu'elles existent.

Dessins et rapports : Les plans et rapports d'installation doivent être à jour et facilement disponibles.

Signalisation: Une signalisation adéquate attirant l'attention sur des dangers spécifiques doit être affichée selon les besoins lorsque l'installation est en fonctionnement et pendant tout travail.

Procédures d'utilisation normalisées

Activités opérationnelles: Les activités d'exploitation sont destinées à modifier l'état électrique d'une installation électrique. Il existe deux types :

• opérations destinées à modifier l'état électrique d'une installation électrique, par exemple pour utiliser un équipement, connecter, déconnecter, démarrer ou arrêter une installation ou une partie d'installation pour effectuer des travaux. Ces activités peuvent être réalisées localement ou à distance.
• le débranchement avant ou le rebranchement après le travail à mort, à effectuer par des travailleurs qualifiés ou formés.

Contrôles fonctionnels : Cela comprend les procédures de mesure, d'essai et d'inspection.

La mesure est définie comme l'ensemble des activités utilisées pour collecter des données physiques dans les installations électriques. La mesure doit être effectuée par des professionnels qualifiés.

Les essais comprennent toutes les activités destinées à vérifier le fonctionnement ou l'état électrique, mécanique ou thermique d'une installation électrique. Les essais doivent être effectués par des travailleurs qualifiés.

L'inspection est la vérification qu'une installation électrique est conforme aux réglementations techniques et de sécurité applicables spécifiées.

Procédures de travail

Général: La personne désignée en charge de l'installation électrique et la personne désignée en charge des travaux doivent s'assurer que les travailleurs reçoivent des instructions précises et détaillées avant le début des travaux et à leur achèvement.

Avant le début des travaux, la personne désignée en charge des travaux doit aviser la personne désignée en charge de l'installation électrique de la nature, de l'emplacement et des conséquences sur l'installation électrique des travaux envisagés. Cette notification est faite de préférence par écrit, notamment lorsque les travaux sont complexes.

Les activités de travail peuvent être divisées en trois catégories : travail à vide, travail sous tension et travail à proximité d'installations sous tension. Des mesures de protection contre les chocs électriques, les courts-circuits et les arcs électriques ont été développées pour chaque type de travaux.

Induction: Les précautions suivantes doivent être prises lors de travaux sur des lignes électriques soumises à l'induction de courant :

• mise à la terre à des intervalles appropriés ; cela réduit le potentiel entre les conducteurs et la terre à un niveau sûr
• la liaison équipotentielle du chantier ; ceci empêche les travailleurs de s'introduire dans la boucle d'induction.

Conditions météorologiques: Lorsque la foudre est vue ou le tonnerre entendu, aucun travail ne doit être commencé ou poursuivi sur les installations extérieures ou sur les installations intérieures directement connectées aux lignes aériennes.

Travail mort

Les pratiques de travail de base suivantes assureront que les installations électriques du chantier restent hors tension pendant toute la durée des travaux. Sauf contre-indications claires, les pratiques doivent être appliquées dans l'ordre indiqué.

Déconnexion complète : La section de l'installation dans laquelle les travaux doivent être exécutés doit être isolée de toutes les sources d'alimentation en courant et sécurisée contre tout rebranchement.

Sécurisation contre la reconnexion : Tous les dispositifs de coupure utilisés pour isoler l'installation électrique pour les travaux doivent être consignés, de préférence en verrouillant le mécanisme de commande.

Vérification que l'installation est morte : L'absence de courant doit être vérifiée à tous les pôles de l'installation électrique sur ou aussi près que possible du chantier.

Mise à la terre et court-circuit : Sur tous les chantiers à haute tension et certains chantiers à basse tension, toutes les pièces à travailler doivent être mises à la terre et court-circuitées après avoir été déconnectées. Les systèmes de mise à la terre et de court-circuit doivent être connectés à la terre en premier ; les composants à mettre à la terre doivent être connectés au système uniquement après sa mise à la terre. Dans la mesure du possible, les systèmes de mise à la terre et de court-circuit doivent être visibles depuis le chantier. Les installations basse et haute tension ont leurs propres exigences spécifiques. Dans ces types d'installation, tous les côtés des chantiers et tous les conducteurs entrant sur le site doivent être mis à la terre et court-circuités.

Protection contre les pièces sous tension adjacentes : Des mesures de protection supplémentaires sont nécessaires si des parties d'une installation électrique à proximité du chantier ne peuvent pas être mises hors tension. Les travailleurs ne doivent pas commencer les travaux avant d'avoir reçu l'autorisation de le faire de la personne désignée en charge des travaux, qui à son tour doit recevoir l'autorisation de la personne désignée en charge de l'installation électrique. Une fois les travaux terminés, les travailleurs doivent quitter le chantier, les outils et équipements doivent être entreposés et les systèmes de mise à la terre et de court-circuit retirés. La personne désignée en charge des travaux doit alors aviser la personne désignée en charge de l'installation électrique que l'installation est disponible pour le rebranchement.

Travail sous tension

Général: Les travaux sous tension sont des travaux effectués à l'intérieur d'une zone où circule du courant. Des indications pour les dimensions de la zone de travail sous tension peuvent être trouvées dans la norme EN 50179. Des mesures de protection conçues pour éviter les chocs électriques, les arcs électriques et les courts-circuits doivent être appliquées.

Formation et qualification : Des programmes de formation spécifiques doivent être établis pour développer et maintenir la capacité des travailleurs qualifiés ou formés à effectuer des travaux sous tension. Après avoir terminé le programme, les travailleurs recevront une cote de qualification et l'autorisation d'effectuer des travaux sous tension spécifiques sur des tensions spécifiques.

Maintien des qualifications : L'aptitude à effectuer des travaux sous tension doit être maintenue soit par la pratique, soit par une nouvelle formation.

Techniques de travail : Actuellement, il existe trois techniques reconnues, qui se distinguent par leur applicabilité à différents types de pièces sous tension et les équipements nécessaires pour prévenir les chocs électriques, les arcs électriques et les courts-circuits :

• travail à chaud
• travail avec des gants isolants
• travail à mains nues.

Chaque technique nécessite une préparation, un équipement et des outils différents, et la sélection de la technique la plus appropriée dépendra des caractéristiques du travail en question.

Outils et équipement: Les caractéristiques, le stockage, l'entretien, le transport et l'inspection des outils, équipements et systèmes doivent être spécifiés.

Conditions météorologiques: Des restrictions s'appliquent au travail sous tension dans des conditions météorologiques défavorables, car les propriétés isolantes, la visibilité et la mobilité des travailleurs sont toutes réduites.

Organisation du travail : Le travail doit être adéquatement préparé; une préparation écrite doit être soumise à l'avance pour les travaux complexes. L'installation en général, et la section où les travaux doivent être exécutés en particulier, doivent être maintenues dans un état compatible avec la préparation requise. La personne désignée responsable du contrôle des travaux doit informer la personne désignée responsable du contrôle de l'installation électrique de la nature des travaux, du site de l'installation où les travaux seront exécutés et de la durée estimée des travaux. Avant le début des travaux, les travailleurs doivent se faire expliquer la nature du travail, les mesures de sécurité pertinentes, le rôle de chaque travailleur et les outils et équipements à utiliser.

Des pratiques spécifiques existent pour les installations à très basse tension, basse tension et haute tension.

Travail à proximité de pièces sous tension

Général: Les travaux à proximité de pièces sous tension avec des tensions nominales supérieures à 50 VAC ou 120 VDC ne doivent être effectués que lorsque des mesures de sécurité ont été appliquées pour s'assurer que les pièces sous tension ne peuvent pas être touchées ou que la zone sous tension ne peut pas être pénétrée. Des écrans, des barrières, des enceintes ou des revêtements isolants peuvent être utilisés à cet effet.

Avant le début des travaux, la personne désignée en charge des travaux instruit les travailleurs, notamment ceux qui ne sont pas familiarisés avec les travaux à proximité des parties sous tension, sur les distances de sécurité à respecter sur le chantier, les principales mesures de sécurité à suivre et les nécessité d'un comportement qui assure la sécurité de toute l'équipe de travail. Les limites du chantier doivent être définies et marquées avec précision et l'attention doit être attirée sur les conditions de travail inhabituelles. Ces informations doivent être répétées en tant que de besoin, notamment après des modifications des conditions de travail.

Les travailleurs doivent s'assurer qu'aucune partie de leur corps ni aucun objet ne pénètre dans la zone sous tension. Des précautions particulières doivent être prises lors de la manipulation d'objets longs, par exemple, des outils, des extrémités de câbles, des tuyaux et des échelles.

Protection par écrans, barrières, enceintes ou revêtements isolants : La sélection et l'installation de ces dispositifs de protection doivent garantir une protection suffisante contre les contraintes électriques et mécaniques prévisibles. L'équipement doit être convenablement entretenu et maintenu en sécurité pendant les travaux.

Entretien

Général: La maintenance a pour but de maintenir l'installation électrique dans l'état requis. L'entretien peut être préventif (c'est-à-dire effectué régulièrement pour prévenir les pannes et maintenir l'équipement en état de marche) ou correctif (c'est-à-dire effectué pour remplacer les pièces défectueuses).

Les travaux de maintenance peuvent être divisés en deux catégories de risques :

• travaux comportant un risque de choc électrique, pour lesquels les procédures applicables aux travaux sous tension et aux travaux à proximité de pièces sous tension doivent être suivies
• travail où la conception de l'équipement permet d'effectuer certains travaux de maintenance en l'absence de procédures complètes de travail sous tension

Personnel: Le personnel chargé d'effectuer les travaux doit être suffisamment qualifié ou formé et doit disposer d'outils et d'appareils de mesure et d'essai appropriés.

Travaux de réparation : Le travail de réparation comprend les étapes suivantes : localisation du défaut ; dépannage et/ou remplacement de composants ; remise en service de la partie réparée de l'installation. Chacune de ces étapes peut nécessiter des procédures spécifiques.

Travaux de remplacement : En général, le remplacement des fusibles dans les installations à haute tension doit être effectué comme un travail à vide. Le remplacement des fusibles doit être effectué par des travailleurs qualifiés suivant les procédures de travail appropriées. Le remplacement des lampes et des pièces amovibles telles que les démarreurs doit être effectué comme un travail mort. Dans les installations à haute tension, les procédures de réparation s'appliquent également aux travaux de remplacement.

Formation du personnel sur les risques électriques

Une organisation du travail efficace et une formation à la sécurité sont un élément clé de la réussite de toute organisation, programme de prévention et programme de santé et de sécurité au travail. Les travailleurs doivent avoir une formation adéquate pour faire leur travail de façon sécuritaire et efficace.

La responsabilité de la mise en œuvre de la formation des employés incombe à la direction. La direction doit reconnaître que les employés doivent performer à un certain niveau avant que l'organisation puisse atteindre ses objectifs. Pour atteindre ces niveaux, des politiques de formation des travailleurs et, par extension, des programmes concrets de formation doivent être mis en place. Les programmes doivent inclure des phases de formation et de qualification.

Les programmes de travail sous tension devraient inclure les éléments suivants :

La formation Dans certains pays, les programmes et les installations de formation doivent être officiellement approuvés par un comité de travail sous tension ou un organisme similaire. Les programmes sont basés principalement sur une expérience pratique, complétée par une instruction technique. La formation prend la forme de travaux pratiques sur des installations modèles intérieures ou extérieures similaires à celles sur lesquelles des travaux réels doivent être effectués.

Qualifications : Les procédures de travail sous tension sont très exigeantes et il est essentiel d'utiliser la bonne personne au bon endroit. Ceci est plus facile à réaliser si du personnel qualifié de différents niveaux de compétence est disponible. La personne désignée en charge des travaux doit être un ouvrier qualifié. Lorsqu'une surveillance est nécessaire, elle doit également être effectuée par une personne qualifiée. Les travailleurs ne doivent travailler que sur des installations dont la tension et la complexité correspondent à leur niveau de qualification ou de formation. Dans certains pays, la qualification est régie par des normes nationales.

Enfin, les travailleurs doivent être instruits et formés aux techniques essentielles de sauvetage. Le lecteur est renvoyé au chapitre sur les premiers secours pour plus d'informations.

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