Éclat d'arc électrique

Un éclat d’arc électrique désigne l’arc de lumière et de chaleur qui est créé lorsque de l’énergie est libérée entre un conducteur sous tension et un autre conducteur ou la terre.

L’énergie libérée lors d’un éclat d’arc électrique chauffe l’air jusqu’à des températures extrêmes, pouvant aller jusqu’à près de 20 000 °C (35 000 °F). À ces températures élevées, les éléments situés à moins d’un mètre (3 pieds), comme les vêtements et la peau, prennent feu, fondent ou s’évaporent. De plus, un éclat d’arc électrique crée une explosion; l’air chauffé se dilate soudainement et crée une puissante onde de pression (une explosion).

Des dommages ou des blessures peuvent survenir lorsqu’un éclat d’arc électrique se produit. En effet, la chaleur peut provoquer de graves brûlures pouvant être fatales. L’explosion provoque des chutes, de même que des blessures dues aux impacts puisqu’elle propage des gouttelettes de matériau fondu et des fragments de matériel endommagé à de grandes distances. Ces dernières sont suffisamment élevées pour que les éléments puissent pénétrer la peau. L’onde de pression peut également endommager l’ouïe ou le cerveau.

Un éclat d’arc électrique peut être causé par de nombreux facteurs ou événements, comme :

• un contact involontaire entre un outil et des pièces sous tension;
• un outil qui tombe au sol, créant une étincelle qui forme une décharge en arc;
• de l’équipement défaillant en raison d’un mauvais entretien ou d’une mauvaise conception;
• l’utilisation d’outils qui produisent d’étincelles;
• la présence de corrosion sur les surfaces de contact;
• des contacts lâches;
• une isolation défectueuse ou endommagée;
• la présence de poussière et de condensation sur les matériaux isolants (la poussière ou l’humidité est un chemin pour le courant électrique et peut entraîner des contournements, ce qui crée une décharge en arc);
• une mauvaise installation des conducteurs, par exemple lorsque des conducteurs de phases différentes sont installés trop près les uns des autres;
• une mauvaise installation des matériaux résistants aux arcs;
• de mauvaises procédures de travail.
• la possibilité qu’un éclat d’arc électrique se produise augmente lorsque des conducteurs ou des éléments de circuit sous tension sont nus ou lorsque les procédures de travail sécuritaire ne sont pas suivies.

Une évaluation du risque d’éclat d’arc électrique doit être effectuée pour : 

• déterminer les risques d’éclat d’arc électrique;
• déterminer la probabilité qu’un éclat d’arc électrique survienne et les blessures pouvant être causées;
• déterminer la gravité des blessures;
• déterminer les mesures de protection requises, y compris l’équipement de protection individuelle (EPI).

Pour estimer la probabilité qu’un événement survienne et la gravité de ce dernier, il faut tenir compte de facteurs comme la conception de l’équipement électrique, la présence d’un dispositif de protection contre les surintensités et le temps de fonctionnement. L’état de l’équipement électrique et l’efficacité des travaux d’entretien sont également importants. 

Il faut autant que possible éviter de travailler sur de l’équipement sous tension. Les procédures de cadenassage et d’étiquetage doivent toujours être respectées dans le cadre d’un Programme de maîtrise des sources d’énergie dangereuses. 

• veiller à ce que les conducteurs et les parties du circuit soient en bon état de fonctionnement;
• utiliser de l’équipement à faible rendement énergétique ou des dispositifs qui limitent l’énergie du courant;
• protéger les conducteurs électriques et les parties de circuit sous tension;
• installer des périmètres d’approche pour les éclats d’arc électrique, y compris des barricades;
• augmenter la distance de travail;
• utiliser des instruments ou des procédures sans contact, si possible;
• l’utilisation d’outils qui ne produisent pas d’étincelles;
• mettre en place des permis de travail, des procédures de travail sécuritaires et la planification des tâches;
• poser des panneaux pour signaler les risques;
• porter de l’équipement de protection individuelle (EPI) contre les décharges et les éclats d’arc électrique.

L’entretien préventif comprend : 

• une inspection régulière afin de surveiller l’usure de l’isolation, les mauvaises connexions, les conducteurs électriques surchauffés, les points de corrosion en quantité excessive sur les contacts ou s’il y a présence d’une humidité excessive, d’eau ou de glace sur l’équipement;
• des prises de mesure régulières des composants essentiels;
• des inspections de routine des disjoncteurs et des relais (établir un calendrier de vérification du circuit basé sur les instructions du fabricant ou les directives de l’International Electrical Testing Association [NETA]);
• le suivi des exigences établies en matière d’entretien, y compris un calendrier de remplacement des pièces;
• le maintien des dessins électriques à jour.

Le périmètre pour un éclair d’arc électrique est le terme utilisé pour décrire la distance à laquelle une personne sans EPI peut subir une brûlure au second degré si un éclat d’arc électrique se produit. Il est présumé qu’une brûlure au second degré se produit lorsque l’énergie incidente reçue sur la peau est égale à 1,2 cal/cm2 (5 J/cm2). Une brûlure au second degré est généralement traitable. 

Deux types de limites sont utilisées :

• un périmètre d’approche limitée – la distance à laquelle une personne peut s’approcher d’une partie à découvert d’un conducteur ou d’un circuit électrique sous tension lorsqu’il existe un risque de décharge (c’est-à-dire, si la personne porte un EPI approprié et est supervisée par une personne qualifiée); 
• un périmètre d’approche restreinte – la distance à laquelle une personne qualifiée (uniquement) peut s’approcher d’une partie à découvert d’un conducteur ou d’un circuit électrique sous tension lorsqu’il existe un risque accru de décharge électrique dû à un arc électrique combiné à un mouvement involontaire.

La distance des périmètres peut varier et dépend de ce qui suit : 

• le système présent (systèmes à courant alternatif ou à courant continu); 
• la plage de tensions (phase à phase) ou la différence de potentiel nominale; 
• la présence de matériel électrique, notamment de fusibles, de relais, de disjoncteurs, de conducteurs mobiles à découvert ou de parties d’un circuit fixe; 
• l’utilisation de dispositifs pour limiter les mouvements involontaires. 

Les personnes qualifiées jouent un rôle important en ce qui a trait aux périmètres d’approche des éclats d’arc électrique. Une personne qualifiée a reçu une formation particulière et possède des connaissances sur la construction et le fonctionnement de l’équipement ou des méthodes de travail. Elle doit connaître les techniques, les politiques ainsi que les procédures appropriées, les permis de travail, les EPI, les matériaux d’isolation et de blindage, les outils isolés, les équipements de test, etc. 

Par exemple, les travailleurs non qualifiés doivent rester éloigner des conducteurs ou des parties de circuit à découvert (y compris tout équipement ou objet qu’ils peuvent manipuler). Ils ne doivent pas pénétrer dans le périmètre d’approche des éclats d’arc électrique à moins de porter l’EPI approprié et d’être supervisés par une personne qualifiée.   À aucun moment une personne non qualifiée ne doit pénétrer dans le périmètre d’approche restreinte. Une personne qualifiée peut, quant à elle, pénétrer dans le périmètre d’approche restreinte à condition d’avoir les permis de travail, les EPI, les outils, les équipements et les mesures nécessaires pour réduire la probabilité de contact. 

Les travailleurs doivent savoir comment choisir, utiliser et entretenir les EPI nécessaires et comprendre les limites de ces derniers. 

La norme CSA Z462:21 sur la sécurité électrique au travail propose deux méthodes qui peuvent être utilisées pour déterminer le type d’EPI requis pour un travail particulier :