Caractéristiques des matériels et installations électriques

Protection contre les contacts directs

Un contact direct est un contact entre une partie du corps humain et une partie active (pièce normalement sous tension) d’une installation électrique. Pour prévenir les contacts directs, il existe plusieurs moyens :

• éloignement : la distance d’éloignement dépend de l’environnement (chantier, locaux réservés à la production…) et de la valeur de tension ;
• barrière ou enveloppe : elles constituent un obstacle (écran, boîtiers, armoires…) possédant un degré de protection minimal (IP2X ou IPXXB en basse tension, IP3X ou IPXXC en haute tension) ; l'ouverture n'est possible qu'à l'aide d'une clé ou d'un outil ;
• isolation des parties actives : celle-ci recouvre d'un isolant les parties actives et ne peut être enlevée que par destruction ;
• très basse tension : celle-ci peut être de type très basse tension de sécurité (TBTS) ou de type très basse tension de protection (TBTP). Les conditions d’obtention de ces tensions sont précisées dans la norme NF C 15-100.
   

Protection contre les contacts indirects

Un contact indirect est un contact entre une partie du corps humain et une masse conductrice mise accidentellement sous tension. Pour prévenir les contacts indirects, il existe plusieurs moyens :

• mise à la terre des masses avec coupure automatique de l'alimentation : les schémas de liaison à la terre sont aussi appelés « régimes du neutre ». Ils sont définis dans la norme NF C 15-100 ;
• double isolation ou isolation renforcée ;
• très basse tension comme pour la protection contre les contacts directs.

Protection contre les surintensités

Une surintensité est une augmentation dangereuse du courant électrique parcourant un conducteur ou absorbé par un récepteur (moteur, radiateur…). Il existe deux types de surintensités :

• les surcharges qui résultent de l’augmentation de la charge ;
• les courts-circuits qui résultent de contacts d’impédance quasi nulle entre des éléments conducteurs portés à des potentiels différents.

L'existence au sein du circuit d'un disjoncteur d'un relais thermique ou d'un fusible permet de réduire le danger en ouvrant le circuit lorsque le courant dépasse une valeur donnée pendant un temps déterminé.

Tension et classes de matériels électriques

La tension nominale du matériel électrique doit être en adéquation avec la tension d'alimentation.

La norme NF EN 61140 répartit les matériels électrotechniques en quatre classes en fonction de leur conception du point de vue sécurité :

• l'isolation entre les parties actives (normalement sous tension) et les parties accessibles (masses métalliques) ;
• la possibilité ou non de relier les parties métalliques accessibles à la terre.
   

Selon la norme NF EN 61140.
Les matériels électriques les plus utilisés dans les établissements industriels et tertiaires sont ceux de classe I et II.

Degrés de protection du matériel électrique

Les degrés de protection procurés par les enveloppes de matériels électriques de tension assignée inférieure ou égale à 72,5 kV sont définis par la norme française NF EN 60529.

Pour symboliser le degré de protection procuré par une enveloppe, il est fait usage des lettres « IP » (International Protection) suivies de deux chiffres et d’une ou plusieurs lettres. Plus un chiffre du code IP est grand, meilleure est la protection.

Analyser le risque électrique

L’ignorance du risque électrique, principalement lors de travaux non électriques, est aujourd’hui encore source d’accidents. Une analyse systématique du risque permet de prévoir les éventuelles situations dangereuses et de planifier au mieux la prévention.

Les principaux éléments à prendre en compte dans l’analyse du risque électrique sont :

• les caractéristiques de l’installation électrique (domaines de tension, sources primaires et secondaires, positionnement des câbles et canalisations isolées…) ;
• l’environnement de l’opération (proximité ou voisinage de pièces sous tension, possibilité de chutes d’outils, déplacement d’engins…) ;
• les tâches à accomplir par les opérateurs (position de l’opérateur, gestes normaux à accomplir et gestes réflexes possibles, port des équipements de protection…).

L’analyse du risque électrique doit être réalisée avant chaque opération et actualisée si nécessaire tout au long de celle-ci.

C’est l’employeur qui a la responsabilité de la mise en œuvre de cette analyse du risque. Cependant, cette analyse concerne également chaque acteur, dans la mesure de ses attributions, de ses compétences et de ses responsabilités. Dans la phase préparatoire du travail, l’employeur peut désigner une personne pour élaborer les prescriptions et procédures de sécurité. Dans la phase de réalisation des opérations, les chargés de travaux ou de chantier sont responsables de l’exécution des travaux et de la mise en place des mesures de sécurité prévues. Les exécutants et les chargés d’intervention sont quant à eux responsables de leur propre sécurité.

Mesures générales de prévention pour assurer la sécurité du personnel

Une personne réalisant une opération sur un matériel ou une installation électrique doit être formée et habilitée par son employeur.

Différentes mesures de protection doivent être mises en œuvre afin qu’elle puisse travailler en sécurité: :  travailler sur des installations sûres et conformes, signaler le local ou l’opération, isoler l’installation électrique, mettre en place des mesures de protection pour les travaux sur ou au voisinage des installations, vérifier les installations, fournir des équipements de protection individuelle si necessaire, être formé et habilité aux risques électriques…

Pour toute opération exposant à un risque électrique, des mesures de prévention sont à mettre en œuvre pour supprimer ou réduire les risques électriques.

Utiliser des installations sûres

Conception des installations

Les installations électriques doivent être conçues et réalisées conformément aux dispositions des articles R. 4215-1 à R. 4215-17 du Code du travail, ces dispositions sont afférentes aux maîtres d'ouvrage entreprenant la construction ou l'aménagement de bâtiments destinés à recevoir des travailleurs en matière de conception et de réalisation des installations électriques.

Ces dispositions visent à protéger la santé et la sécurité des travailleurs contre les risques de :

• choc électrique par contact direct ou indirect ;
• brûlure ;
• incendie ;
• explosion d’origine électrique.

Vérification des installations

L’employeur qui utilise des installations électriques est tenu de respecter les dispositions des articles R. 4226-1 à R. 4226-21 du Code du travail. Ces règles lui imposent de maintenir les installations en conformité avec les règles de conception, d’en assurer la maintenance, l’entretien et la vérification.

La vérification est une opération destinée à contrôler la conformité d'une installation électrique aux exigences réglementaires et normatives en vigueur. Elle doit avoir lieu :

• au moment de la mise en service ;
• périodiquement ;
• sur mise en demeure par l'inspection du travail.

Ces vérifications sont réalisées par des organismes accrédités. Pour certaines, l’employeur peut faire appel à une personne compétente de l’entreprise remplissant certains critères énoncés dans la réglementation.

Les résultats des vérifications sont consignés dans un registre, auquel sont annexés les rapports des organismes accrédités. 

Utilisations en sécurité des matériels électriques

Le matériel électrique doit toujours être utilisé avec soin, en veillant à ne pas le détériorer par des chocs, une immersion, un échauffement excessif… Le salarié utilisant ce matériel doit respecter les consignes fournies par son employeur. Il est tenu d’en vérifier l'état et de signaler toute détérioration à son encadrement.

Signaler le local ou l’opération

Les locaux ou emplacements présentant un risque de choc électrique doivent être délimités aux moyens d’obstacles et signalés au moyen d’un panneau d’avertissement réglementaire du danger électrique. L’accès à ces locaux ou emplacements est réservé aux personnes habilitées.

Lors du retrait d’un protecteur rendant accessible des pieces nues sous tension, il faut installer un balisage de sécurité. Ce balisage ne doit pas pouvoir être franchi par inadvertance.

^{© INRS}

Les seules manœuvres autorisées par le personnel de production non habilité mais formé sont celles :

• qui sont prévues à l'extérieur de locaux ou emplacements à risques spécifiques électriques ;
• dont les risques inhérents à l’opération sont éliminés par construction (IP2X en basse tension ou IP3X en haute tension).

Travailler hors tension, supprimer le voisinage

La réglementation (article R. 4544-4) prescrit que le risque d’origine électrique, lors d’opérations sur les installations ou dans leur voisinage, soit supprimé ou à défaut réduit autant que possible. Pour ce faire, les travaux doivent être effectués en priorité hors tension.

Les travaux effectués hors tension sont les seuls présentant une sécurité totale vis-à-vis du risque électrique. Le moyen de s’assurer que toute tension est effectivement supprimée et qu'elle le reste est la consignation. La procédure de consignation est définie dans la norme NF C 18-510. La déconnexion des batteries sur véhicules et engins doit être réalisée selon les prescriptions de la norme NF C 18-550.

Toute consignation doit être signalée par une pancarte bien visible.

Le dispositif d'avertissement doit être bien visible.

Les opérations effectuées au voisinage de pièces nues sous tension sont limitées aux cas où il n'a pas été possible de supprimer ce voisinage, soit en consignant l'installation ou la partie d'installation à l'origine de ce voisinage, soit à défaut, en assurant la protection par éloignement, obstacle ou isolation (mise en place de nappes isolantes, protecteurs ou écrans isolants). 

^{© Deledda}

Instructions et formation

Suivant les principes généraux de prévention introduit par le Code du travail (articles L. 4121-1 à L. 4121-5), l’employeur doit « donner des instructions appropriées aux travailleurs ». En conséquence, il se doit de former ses salariés à la prévention du risque électrique. L'objectif est de faire acquérir au salarié la compétence nécessaire pour qu’il puisse exercer son activité en toute sécurité. À l’issue de cette formation, et en complément des instructions de sécurité*, l’employeur délivre au salarié une habilitation électrique pour les opérations qui le nécessitent.

^{*Les instructions de l'employeur précisent, en particulier lorsque la nature des risques le justifie, les conditions d'utilisation des équipements de travail, des moyens de protection. Elles doivent être adaptées à la nature des tâches à accomplir.}

Équipements de protection individuelle (EPI)

La protection individuelle n’est envisageable que lorsque toutes les autres mesures d’élimination ou de réduction du risque électrique ou le recours à la protection collective ne permettent pas d’assurer la sécurité des personnes. C’est à l’employeur de choisir et fournir les équipements de protection individuelle et les vêtements de travail adaptés aux travaux à effectuer. Il n’existe pas de lien direct entre symbole d’habilitation et l’EPI. C’est l’analyse precise des opérations effectuées par l’employé et des risques inhérents à ces activités qui permettra à l’employeur de déterminer quelles seront les EPI les plus adaptés à mettre en oeuvre pour assurer la sécurité du salarié.

Choix des EPI

L’EPI doit être approprié aux risques à prévenir, adapté au travailleur et compatible avec la tâche à réaliser. L’analyse du poste de travail guide donc le choix de l’EPI, il sera ainsi adapté aux opérations réelles et aux risques auxquels le salarié sera confronté. En outre, il ne dépend pas directement du rôle ou du titre d’habilitation du salarié.

Dans son choix, l’employeur prend en compte l’importance du risque (domaine de tension, énergie…), l’exposition (fréquence et durée d’exposition, distance d’éloignement…), les caractéristiques du poste de travail et les performances des EPI (classe des EPI, protection contre le risque de contact direct, contre l’arc flash…).

Conformité des EPI

Les EPI doivent être conformes aux règles techniques de conception précisées dans le Code du travail et faire l’objet du marquage de conformité CE.

L’EPI contre les risques électriques est un EPI de catégorie III (risque mortel selon le règlement (UE) 2016/425 du Parlement européen et du Conseil), il doit a minima :

• être marqué CE (conformité de la Communauté européenne : certification conforme aux obligations) ;
• préciser l'année de fabrication ;
• faire référence à la norme utilisée pour la conformité ;
• pour les EPI isolants : préciser la classe d’isolation ;
• permettre d’identifier l’organisme ayant procédé à l’examen UE de type de l’équipement (quatre chiffres) ;
• être accompagné de sa notice d’instructions (conditions d’utilisation et de stockage, de nettoyage, délais de péremption…) en français ;
• être accompagné d’une déclaration UE de conformité.

En plus du marquage réglementaire CE, l’EPI conforme à une norme comporte un marquage normatif.

Exemple de marquage

Le marquage ci contre (symbole IEC 60417-5216) figure
sur les équipements de protection appropriés
pour les travaux sous tension.
 

Les EPI contre les effets du courant électrique doivent posséder un degré d'isolation approprié aux valeurs des tensions auxquelles l'utilisateur est susceptible d'être exposé. L’évaluation de cette exposition doit prendre en considération les conditions prévisibles les plus défavorables. La tension maximale d’emploi d'un EPI est signalée par une classe, et chaque type d'EPI peut avoir des classes différentes. Il existe par exemple six classes pour les gants isolants :

Les EPI et leur emballage doivent porter un marquage indiquant en particulier la classe de protection ou la tension d'utilisation afférente, le numéro de série et la date de fabrication.

Aucun EPI n'étant adapté à une tension supérieure à 36 000 V en courant alternatif, les travailleurs doivent obligatoirement se tenir éloignés des pièces nues sous tension.

Les EPI sont personnels. Ils ne peuvent être attribués à une autre personne qu'après avoir été nettoyés et vérifiés.

^{* Aucun objet ou pendentif conducteur (bijou, montre, collier…) pouvant entrer en contact avec des pièces nues sous tension ne doit être porté lors d’une opération électrique. De même, les vêtements de travail ne doivent pas comporter de pièces conductrices (fermeture éclair, badge…).}

Principaux équipements de protection individuelle contre le risque électrique

• Casque isolant
• Casque de protection contre les projections de particules en fusion 
• Protection oculaire et faciale
• Gants en matériaux isolants
• Chaussures et bottes isolantes
• Vêtements de protection contre le risque de contact direct et d’arc flash 

Protection du visage et de la tête 

^{© Deledda}

• L’écran facial anti-UV protège des arcs électriques jusqu’à une certaine valeur d’énergie. Il est certifié selon la norme NF EN 166. Un écran ou porte-écran assurant la protection contre l’arc électrique et ses effets thermiques doit comporter l’indication de sa résistance à l’arc électrique de court-circuit matérialisé par le chiffre 8 (cf . « Exemple de marquage » ci-dessous). Il peut également figurer sur le marquage une valeur dite « ATPV » (qui représente l’énergie thermique maximale pouvant être supportée par l’écran) dont l’unité est donnée en cal/cm². L’écran doit également protéger des effets de la projection de particules solides (symbole complémentaire devant figurer sur le marquage : « F » pour la basse énergie, « B » pour la moyenne énergie ou « A » pour la haute énergie).
  Des écrans teintés sont recommandés pour une protection supplémentaire contre l’impact de la lumière vive et le rayonnement UV.
• Le casque isolant (jusqu’à 1 000 V) et antichoc protège en cas de chute d’objet, de choc à la tête ou de projection de particules en fusion (certifié selon les normes NF EN 50365 et NF EN 397). 

Exemple de marquage pour casque de protection isolant :

Exemple de marquage pour un écran facial conforme à la norme NF EN 166, avec filtres pour l'ultraviolet, fonction de résistance mécanique et de résistance à l’arc électrique de court-circuit :

^{Légende :
2- : Numéro de code du filtre pour l'ultraviolet pour lequel la reconnaissance des couleurs peut être altérée
1.2 : Classe de protection aux ultraviolets
X : Identification du fabricant
2 : Classe optique
B : Symbole d'impact à moyenne énergie
8 : Symbole de résistance à l’arc électrique de court-circuit
9 : Symbole de non-adhérence du métal fondu et résistance à la pénétration de solides chauds}

Protection des mains

^{© Deledda}

Les gants isolants offrent une protection individuelle contre les chocs électriques lors de travaux sous tension ou au voisinage de parties actives. Ils doivent être certifiés selon la norme NF EN 60903. Les gants doivent être adaptés au niveau de tension (classe 00 – 500 V c.a à classe 4 maximum – 36 KV c.a).

Il existe des gants isolants en latex sans protection mécanique et des gants composites avec protection mécanique. Ces derniers se reconnaissent à leur symbole spécifique : .

Les gants 100 % latex (avec ou sans surgants) ne sont pas adaptés pour le travail en présence d’un risque d’arc électrique, il faut leur préferer les gants composites.

Il est recommandé de porter des sous-gants en coton pour des raisons d’hygiéne et de confort et des surgants en cuir notamment sur les gants en latex pour protéger des risques mécaniques et chimiques qui pourraient altérer les capacités d’isolation (lacérations, perforations, abrasion…).

Exemple de marquage gants :

Protection des pieds

^{© Deledda}

Les chaussures ou bottes isolantes isolent une personne du sol en cas de contact direct ou indirect de manière à ce que le courant ne puisse la traverser. Elles protègent également le pied contre un contact direct avec une pièce nue sous tension. Elles sont certifiées selon la norme NF EN 50321-1 et doivent être adaptées au niveau de tension (classe 00 – 500V c.a à classe 4 maximum – 36KV c.a) ; elles assurent une protection contre la tension de pas ou la tension nominale. Les chaussures doivent être utilisées exclusivement en milieu sec.

Les couvre-chaussures isolantes peuvent être portées par-dessus des chaussures.
Les chaussures électriquement isolantes et les couvre-chaussures électriquement isolantes doivent être marquées conformément à l'EN ISO 20345 (chaussure de sécurité) ou à l'EN ISO 20346 (chaussure de protection) ou à l'EN ISO 20347 (chaussure de travail). Un marquage supplémentaire pour satisfaire à l’EN 50321-1 doit faire apparaître le symbole IEC 60417-5216 (double triangle), la référence à la norme EN 50321-1, la classe électrique et la la tension du courant d'essai.

Exemples de marquage des chaussures :

Protection du corps

^{© Deledda}

On distingue deux types de vêtements pour la protection du corps :

• les vêtements de travail, qui ne sont pas des EPI et qui ont pour objectif de protéger le corps contre les risques généraux. Ces vêtements de travail sont adaptés aux opérations hors tension et hors voisinage. Ils sont en coton ignifugé ou similaire avec manches longues, fermeture éclair en plastique et fermeture totale jusqu’au haut du cou ;
• les vêtements de protection électrique, qui sont des EPI et qui ont pour objectif de protéger contre un risque de contact direct avec une pièce nue sous tension : ce sont des vêtements isolants. Les vêtements protégeant contre les effets d’un court-circuit sont des vêtements anti arc-flash, ils sont ininflammables. Dans un environnement électrique, les risques d’électrocution et les dangers des arcs électriques sont omniprésents ; seul un vêtement isolant et ininflammable apporte une protection contre ces risques.

Les vêtements isolants

Ils ont pour but d’empêcher un courant dangereux de traverser les personnes lorsqu’il existe un risque de contact involontaire avec une partie sous tension. Dans le domaine de la basse tension, ces vêtements doivent se conformer à la norme NF EN 50286 et comporter une indication de la classe de niveau de tension (classe 00 – 500 V c.a).

Les vêtements anti-arc flash

Ces vêtements ont pour but de protéger l’opérateur des effets thermiques d'un arc électrique correspondant à l’énergie incidente (en cal/cm²) pouvant être libérée lors d’un court-circuit. Cette énergie essentiellement rayonnante indique le rayonnement subi par la peau d’un employé en présence d’un arc électrique.

Pendant une courte durée, le transfert de chaleur peut atteindre des températures extrêmement élevées occasionnant des brûlures. Ces vêtements doivent donc pouvoir résister et protéger l’opérateur de ce dégagement d’énergie, ne pas fondre et ne pas contribuer à la propagation de la flamme en cas d’inflammation ou de projection. Ils font donc référence à plusieurs normes. 

La norme internationale IEC 61482-2 propose des méthodes d’essai pour déterminer les performances du vêtement de protection, les vêtements de protection contre l’arc électrique doivent porter mention de cette norme et de la classe de protection (classe 1 jusqu’à 4kA et classe 2 jusqu’à 7kA).

Toutefois, la norme IEC 61482-2 ne s’intéresse qu’à la protection contre les brûlures de second degré, c’est pourquoi d’autres normes sont associées à ce type de vêtement, comme l’EN ISO 14116, qui traite de l’inflammation et de la propagation de la flamme, ou  l’EN ISO 11612, qui traite en plus des effets de la chaleur.

Exemple de marquage vêtements :

Formation, vérification, maintien en état des EPI

Information et formation

Une formation pratique est nécessaire pour permettre aux travailleurs d'apprendre à ajuster et porter les EPI correctement et en prendre soin. Chaque employé doit connaître les risques contre lesquels les équipements de protection individuelle le protègent, les conditions d’utilisation et les consignes pour le stockage et l’entretien de ces équipements.

Vérification et entretien

Le fabricant définit dans sa notice les conditions d’utilisation et les limites d’usage des EPI ainsi que, le cas échéant, la nature et la périodicité des essais, notamment les essais diélectriques, auxquels ceux-ci doivent être soumis pendant leur durée de vie. Les EPI doivent comporter, à l'extérieur de l'enveloppe protectrice, un espace réservé au marquage de la date de mise en service et des essais ou contrôles périodiques.

L'efficacité des équipements de protection nécessite un entretien adéquat. Cet entretien comprend l'inspection, le maintien en état, le nettoyage et le stockage.

Des vérifications périodiques doivent être menées par des personnes qualifiées, appartenant ou non à l’entreprise. Elles ont pour objectif de :

• déceler en temps utile toute défectuosité de l’EPI susceptible d’être à l’origine de situations dangereuses ;
• s’assurer du bon état des EPI en service et en stock, conformément à la notice du fabricant ;
• s’assurer du respect des instructions de stockage ;
• prendre les mesures nécessaires pour qu’en cas de détérioration ou à l’expiration de durée de vie ou date de péremption des EPI, ceux-ci soient éliminés et remplacés.

Outre ces vérifications périodiques, l’utilisateur de l’EPI est tenu de :

• vérifier l’état apparent des EPI avant chaque utilisation ;
• respecter les conditions d’utilisation, de stockage et d’entretien précisées dans la notice d’instructions du fabricant et dans la consigne d’utilisation élaborée par l’employeur ;
• signaler les équipements défectueux ou périmés.

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