Les effets physiologiques du courant sur l'homme
Sensibilité du corps humain au courant électrique ?
Le corps humain est compose en majeur partie de tissus organiques conducteurs (nerfs, vaisseaux, muscles). Cette propriété le rend particulièrement vulnérable en cas de choc électrique.
La gravité de l'état d'une personne électrisée dépend de différents facteurs :
- résistance du corps humain (dépendant notamment de l‘humidité),
- intensité et type de courant,
- tension,
- le temps de contact
- trajet parcouru par le courant (entre point d‘entrée et point de sortie).
Le corps humain est conducteur et très vulnérable au passage du courant.
Types d‘effets
Les effets sont de deux types :
- exito-moteurs, qui se traduisent par une contraction des muscles moteurs et des muscles dits “auto-réflexes”.
- thermiques provoquant des brûlures.
Définition : Les muscles moteurs
Commandés par le cerveau, les muscles antagonistes permettent le mouvement coordonné des membres inférieurs et les mouvements ordonnés des membres supérieurs. Ils échappent à tout contrôle en cas de contact électrique. Le passage du courant provoque de violentes contractions accompagnées de mouvements intempestifs. Il peut en résulter des actions de répulsion ou de contraction en particulier si une main se resserre sur un conducteur sous tension. Ces effets disparaissent dès la coupure du courant.
Définition : Les muscles auto-réflexes
Fonctionnent d'une manière automatique comme le cœur et la cage thoracique. Pour la cage thoracique, la contraction du diaphragme entraîne l’arrêt de la fonction respiratoire provoquant l’asphyxie, l'effet disparaît à la coupure du courant.
Pour sa part, le muscle cardiaque fonctionne d'une manière plus complexe et peut être affecté gravement pendant une phase critique (voir illustration) de son cycle et entraîner l'arrêt circulatoire (fibrillation ventriculaire, arrêt cardiaque). Cet effet ne disparaît pas à la coupure du courant.
Seuils d'intensités dangereuses
Le graphique représente les seuils généralement admis en courant alternatif (50Hz). Les valeurs de temps de contact sont indiquées a partir de 75mA. En courant continu, les valeurs d'intensité sont à multiplier par 4 pour atteindre des effets similaires.
Facteurs influents sur l'intensité
La valeur de l'intensité est le résultat du comportement du corps humain face au courant électrique et comme dans tout circuit elle est directement liée à :
- (R Ω) la résistance corporelle (impédance en courant alternatif)
- (Uv) la valeur de la tension de contact.
Résistance du corps humain
On considère la resistance du corps humain comme la somme de la résistance interne et de la résistance de la peau. La resistance corporelle varie avec de nombreux facteurs.
Schéma équivalent du trajet du courant :
Remarque :
Durée du contact : La résistance corporelle diminue avec l'augmentation du temps de passage du courant.
Surface du contact : La résistance corporelle diminue avec l'augmentation de la surface de contact.
Pression du contact : La résistance corporelle diminue également avec l'augmentation de la pression de contact. La tétanisation musculaire ou collage augmente la durée du contact, la surface, la pression.
Humidité : L'humidité de la peau joue un rôle capital dans la résistance corporelle.
Trajet du courant : Le trajet du courant dans le corps est un paramètre capital.
Relation resistance corporelle / tension
Remarque : Seuil de tension dangereuse
Le seuil de tension dangereuse a été défini également en fonction de la résistance du corps humain et de I'humidite de l'environnement. Les valeurs de seuil communément admises sont de 50V en environnement sec et de 12V en environnement immergé (piscine, baignoire, douche ...)
50V dans les environnements secs
12V dans les environnements immergés