Rien qu’en France, 200 cas d’hospitalisation liés à l’électrisation sont recensés chaque année. La majorité de ces cas se sont passés dans le domicile des victimes. Mais à quel niveau la tension électrique peut-elle être dangereuse pour l’homme précisément ?
La plupart d’entre nous ont expérimenté au moins une fois le contact avec le courant électrique. Si l’on s’en est sorti indemne, c’est probablement parce qu’on a eu plus de chances que d’autres. Le fait est que l’exposition au courant électrique peut être mortelle à une certaine dose. Afin d’éviter un tel accident, il est essentiel de comprendre comment notre corps réagit au courant électrique et ainsi de prendre des précautions.
Dans un milieu sec, la résistance à la tension est d’environ 2000 ohms contre 1000 ohms dans un milieu humide.
À quel niveau l’électricité peut-elle devenir dangereuse pour l’homme ?
Les effets du passage du courant électrique dans le corps humain se mesurent par rapport à l’intensité et au temps d’exposition. Bien sûr, l’intensité varie selon les types de courants. Par exemple, la tension d’une pile alcaline est de 1,5 V contre 120 V ou 220 V pour les prises électriques. Les effets sont ainsi plus dangereux pour du courant alternatif que pour du courant continu. Par ailleurs, l’impudence de la peau décline au fur et à mesure que la fréquence augmente. De ce fait, le courant alternatif passe beaucoup plus facilement que le courant continu.
Ainsi, voici des estimations obtenues à partir d’expériences effectuées sur des humains. Néanmoins, au-delà du seuil de contraction, les sujets ont été remplacés par des animaux. Ces chiffres correspondent aux effets de l’intensité du courant électrique. Toutefois, ils ne tiennent pas compte du temps d’exposition ni de l’humidité du lieu.
Les seuils de danger pour du courant alternatif
Voici les chiffres correspondant à différents seuils liés à l’électrisation par le courant alternatif :
- Seuil de perception (0,5 mA) : il correspond à une sensation faible et brève, assimilable à un choc émotionnel et une contraction musculaire faible.
- Seuil de non-lâcher (10 mA) : le contact est prolongé et accompagné de contractions musculaires. Ce seuil est aussi caractérisé par une angoisse de mort, une sensation de paralysie des muscles et de la volonté.
- Seuil de paralysie respiratoire (30 mA) : tétanisation de la cage thoracique. Elle se traduit par une difficulté respiratoire pouvant être suivie d’un arrêt cardiaque.
- Seuil de fibrillation cardiaque irréversible (75 mA) : caractérisé par des troubles du rythme cardiaque, de la nécrose et de la fibrillation ventriculaire qui mènent à un décès immédiat.
- Arrêt du cœur immédiat (1 A)
Les seuils de danger pour le courant continu
Il existe essentiellement 3 seuils de danger liés à l’électrisation par du courant continu :
- Seul de perception (2 mA)
- Seuil de non-lâcher (non spécifié)
- Seuil de fibrillation cardiaque (130 mA)
Les seuils de danger en fonction de la durée d’exposition et de l’intensité
On obtient 5 seuils de danger si l’on intègre la durée d’exposition à du courant continu :
- Seuil de perception (0,5 à 1 mA) : temps indéfini
- Seuil de contraction (10 mA) : 4 minutes et 30 secondes
- Seuil de paralysie respiratoire (30 mA) : 30 secondes
- Seuil de fibrillation cardiaque irréversible (50 mA) : 5 secondes
- Arrêt cardiaque (1000 mA) : 25 millisecondes
Quelle est la limite conventionnelle de la tension électrique
En France, le seuil de la tension électrique acceptable est régulé par la norme NF C 15-100. Elle fixe les règles de conception, d’installation électrique du pays. On sait que les effets du courant électrique sur le corps humain dépendent de la quantité de courant qui le traverse. Mais pour garantir plus de sécurité, la réglementation a été conçue en fonction de la tension au contact.
Pour un courant alternatif
Dans un milieu sec, la résistance correspond à 2000 ohms. Si la tension au contact est égale à 50 V, alors l’intensité acceptable pour l’humain est de 25 mA. Dans un milieu humide, la résistance est de 1000 ohms. Si l’on a une tension de 25 V au contact, la tension limite est aussi de 25 mA. À noter que les tensions de 50 V et de 25 V correspondent respectivement au seuil de paralysie respiratoire et au seuil de fibrillation cardiaque irréversible.
Pour un courant continu
Le principe reste le même pour un courant continu sauf pour la valeur de la tension. En effet, la limite dans un milieu sec est de 120 V, tandis que dans un milieu humide, elle est de 60 V. Pour les deux types de courant, ces chiffres correspondent à la tension de contact maximale acceptable pendant 5 secondes.
Les facteurs de risque d’électrocution
Contrairement à ce que l’on pourrait croire, le danger de l’électrisation ne résulte pas uniquement de la valeur de la tension électrique. Dans certaines circonstances, il est possible d’être exposé à une tension élevée sans subir de dégâts majeurs. À l’inverse, une faible tension peut être fatale dans le cas où l’intensité est très élevée. Il y a de plus d’autres facteurs qui entrent en jeu, tels que la résistance, la durée d’exposition, le trajet ou le type de courant.
La tension électrique
C’est la pression exercée par une source pour faire circuler les électrons contenus dans un fil conducteur. La force de pression dépend de la puissance de la source ou générateur. On mesure la tension en volt (V) grâce à un voltmètre.
L’intensité du courant électrique
Il correspond au débit d’électrons qui passent par un point du circuit pendant une période donnée. Le calcul est semblable à celui du débit de l’eau qui passe par un conduit par minute. Pour rappel, on mesure l’intensité du courant en Ampère (A). Le courant électrique, de ce fait, dépend de la source qui génère de la tension pour pouvoir circuler. Le circuit en question doit être en boucle pour que les électrons puissent se déplacer.
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Quels sont les différents types de courants électriques ?
Comme susmentionné, il existe essentiellement deux types de courants électriques : le courant continu et le courant alternatif.
Le courant continu
Dans ce circuit, les électrons circulent toujours dans le même sens. C’est-à-dire que le flux va de la borne négative à la borne positive. Il est produit par des sources électrochimiques et électroniques. C’est le cas des piles, des batteries de téléphones et des panneaux solaires.
Le courant alternatif
Les électrons circulent dans les deux sens du circuit et font un mouvement de va-et-vient. Cette dynamique est assurée par des générateurs mécaniques faisant des mouvements rotatifs. Ces derniers peuvent être alimentés par l’eau, le vent, la chaleur ou la vapeur. C’est généralement le type de courant qu’on utilise à la maison pour l’éclairage ou le chauffage. Toutefois, certains appareils comme les ordinateurs convertissent la tension alternative pour fonctionner en tension continue.
La résistance ou impédance
On sait que le corps humain est principalement composé d’eau. La résistance au courant est relative à la quantité d’eau contenue dans différents tissus de notre corps. Un volume d’eau corporelle important se traduit ainsi par une faible résistance au courant électrique. La composition corporelle de l’individu peut ainsi être déterminante pour résister à l’électrisation. En effet, la matière grasse, dépourvue d’eau, agit comme un tissu isolant, à l’inverse des muscles.
L’humidité du lieu peut également augmenter ou réduire la résistance. Si la personne est immergée dans l’eau, la valeur de l’impédance est presque de zéro. La pression et la surface du contact ainsi que l’épaisseur de la peau de la victime peuvent aussi influencer sur l’impédance.
La loi d’Ohm, l’équation du risque électrique
Cette loi est considérée comme l’équation du risque électrique, car elle met en relation la tension, l’intensité du courant et la résistance. Elle permet de calculer l’intensité de courant qui traverse le corps humain au moment du contact. La gravité d’une électrification sera déterminée par cette intensité. Si la tension est élevée, la résistance est faible et l’intensité, elle aussi, élevée. Par contre, si la tension est faible, l’intensité le sera aussi et la résistance l’emportera. Bien sûr, d’autres cas de figure sont pareillement possibles.
Dans un milieu sec, la résistance à la tension est d’environ 2000 ohms contre 1000 ohms dans un milieu humide.
Un commentaire
La question, Quelle est la tension maximale supporté ?
et vous parlez d’intensité…..
Du coup combien de Volts supporte un humain ?