Électrisation (santé)

L'électrisation est le passage de courant électrique dans le corps humain. Lorsque cela entraîne le décès, on parle d'électrocution.

Avec l'utilisation de l'électricité en tant que source d'énergie, les hommes ont, au fur et à mesure des accidents, tenté de se prémunir contre les dangers de cette énergie aussi pratique que dangereuse.

• Il est recommandé de ne manipuler un câble en service qu'avec des gants isolants.
• L'appareillage et les installations électriques modernes, des normes strictes doivent être respectées pour éviter à l'utilisateur de subir un choc électrique.
• Si cela arrive malgré tout (c'est un accident encore trop fréquent), des systèmes de sécurité très rapides coupent le courant, (disjoncteur).
• Pour autant, la protection n'est jamais totale. De plus, dans les environnement industriels, des réseaux de distribution haute et très haute tension, ainsi que pour l'alimentation des trains (caténaires), une exposition même brève est souvent fatale, pire, les systèmes de coupure étant prévus pour se réarmer automatiquement (par exemple pour rétablir l'alimentation après une surtension sur le réseau).

L'électrisation est toujours un accident grave. Mais les conséquences peuvent être bénignes si les opérations de secours sont bien effectuées tel que préconisé dans la publication UTE C18-510 : guide de prescriptions de sécurité, annexe VI page 229, mise à jour 2004 (décret du 14 novembre 1988 : protection des travailleurs) :

• PROTÉGER en coupant ou faire couper l'alimentation en énergie électrique et s'assurer que la remise sous tension ne pourra être effectuée: débrancher la prise, couper le disjoncteur ou l'interrupteur. Protéger aussi la victime de tout risque de chute et d'objet conducteur, ce qui engendrerait des complications.

• SECOURIR en assistant la victime dans l'attente de l'arrivée des secours ou en effectuant les gestes enseignés lors des formations des secouristes, suivant le plan d'intervention SST.

• ALERTER en prévenant les secours à l'aide d'un message d'alerte par téléphone:

les pompiers :18 le Samu:15 police secours:17 un médecin:112

L'électrisation est un accident domestique et un accident du travail fréquent. Elle peut avoir comme conséquences :

• Des brûlures, soit sur la peau (le courant a longé la peau et provoqué des brûlures superficielles), soit internes, on voit alors sur la peau une brûlure au point d'entrée et une brûlure au point de sortie du courant ;
• Une destruction des cellules à l'intérieur du corps ou rhabdomyolyse ;
• Une fibrillation ventriculaire, causant un arrêt cardio-circulatoire ;
• Une contraction des muscles (tétanie) pouvant provoquer une asphyxie. Notez que cette contraction est perverse : les muscles étant contractés, le sujet électrisé ne peut plus relâcher le contact (cas d'un fil dans la main ; il est conseillé de toucher les câbles avec l'extérieur de la main).
• Des traumatismes secondaires dus à une chute ou à des mouvements involontaires (plaie, fracture, luxation, entorse).

• Les facteurs influençant les dommages corporels sont :

• le type de courant (alternatif ou continu)

• la tension

• la résistance du corps humain

• l’intensité du courant

• la durée

• la fréquence

• La résistance du corps humain (c'est-à-dire son opposition au passage du courant) varie avec :

• la Tension

• la surface de contact

• la pression de contact

• l’épaisseur de la peau

• la présence d’humidité

• le poids, la taille, la fatigue...

Exemple du risque couru par le corps humain, traversé par un courant alternatif (de 15Hz à 1000Hz):

• Valeurs caractéristiques

Les indications ci-après proviennent des expérimentations faites directement sur l’homme jusqu’au seuil de contraction. Les autres phénomènes ont été provoqués sur des animaux. Elles résument les effets produits par un courant alternatif (50-60 Hz) suivant l’intensité du courant et son temps de passage.

Effets du passage du courant alternatif :

• La fibrillation ventriculaire est considérée comme la cause principale de mort par choc électrique. Il existe aussi des cas de mort par asphyxie ou arrêt du cœur.

• Des effets pathophysiologiques, tels que contractions musculaires, difficultés de respiration, augmentation de la pression sanguine, perturbations dans la formation et la propagation des impulsions dans le cœur, y compris la fibrillation auriculaire et l’arrêt provisoire du cœur, peuvent se produire sans fibrillation ventriculaire. De tels effets ne sont alors pas mortels et sont habituellement réversibles.

Les tissus du corps humain peuvent être représentés par une succession de résistances R et de réactances (inductances et capacités) X, le tout constituant une impédance Z : Z² = R² + X².

• L’impédance du corps humain Z résulte de la somme géométrique des impédances de la peau ou muqueuse aux points de contacts Zp1 et Zp2 et de l’impédance interne des tissus Zi.
• L’impédance interne (Zi) est sensiblement toujours la même pour un même individu, sauf si la surface de contact est très faible, auquel cas elle augmente.
• La résistance totale décroît rapidement lorsque l'intensité du courant augmente.
• L’impédance de la peau varie pour chaque individu en fonction, essentiellement, des paramètres suivants :
• la température de la peau
• la surface et la pression de contact
• la tension (force) de contact
• l’état d’humidité et de sudation de la peau
• le temps de passage du courant
• l’état physiologique de la personne
• la morphologie de l’individu
• la localisation sur le corps des points de contact.

• L’énergie électrique sous la forme de courant alternatif de fréquence supérieure à 50/60 Hz est de plus en plus utilisée dans les matériels électriques modernes, par exemple dans l’aviation (400 Hz), les outils portatifs et le soudage électrique (100-200-300 Hz et jusqu’à 450 Hz), l’électrothérapie (quelques kHz), les alimentations de puissance de 20 kHz à 1 GHz.

• L’impédance de la peau est pratiquement inversement proportionnelle à la fréquence pour des tensions de contact de quelques dizaines de volts.

On estime qu’à 500 Hz, l’impédance de la peau est environ le dixième de celle à 50 Hz, elle peut donc être négligée dans beaucoup de cas.

Dans ces conditions, l’impédance totale du corps humain peut être assimilée à son impédance interne Zi, d’où la détermination d’un facteur de fréquence Ff qui est égal au rapport du seuil à la fréquence fx sur le seuil à la fréquence 50 ou 60 Hz pour les mêmes effets physiologiques. Ff = S(fx) / Sf(50/60)

Les seuils de fibrillation à des fréquences inférieures à 1 000 Hz peuvent être représentés, mais sont encore inconnus pour des fréquences supérieures.

• Autres effets pour des fréquences supérieures à 10 000 Hz :

Pour des fréquences comprises entre 10 kHz et 100 kHz, le seuil de perception s’élève approximativement à 100 mA au lieu de 10 mA.

• Aux fréquences supérieures à 100 kHz, une sensation de chaleur au lieu de picotement caractérise le seuil de perception pour des courants de quelques centaines de milliampères.
• Avec des courants de quelques ampères, l’apparition de brûlures est probable en fonction du temps de passage du courant.

La différence avec l'alternatif est l’excitation deux à trois fois plus élevée des muscles. Lors d’un accident en courant continu, le moment le plus dangereux est la mise sous tension ou la coupure du courant.

On note souvent k le facteur d’équivalence entre courant continu et courant alternatif (rapport d'intensités en ampères entre un courant continu et le courant alternatif ayant le même risque de fibrillation).

• Pour des , une sensation de chaleur est sentie dans les extrémités pendant le passage du courant.

• Les courants transversaux d'au plus 300 mA passant à travers le corps pendant plusieurs minutes peuvent provoquer des arythmies cardiaques réversibles, des marques visibles, des brûlures, des vertiges et parfois l’inconscience.

• Au-dessus de 300 mA, l’inconscience se produit fréquemment.