Choc électrique - LaurelhillСemetery.blog

Une blessure causée par l’effet du courant électrique sur un être humain ou un animal est appelée choc électrique ou accident électrique. Plusieurs facteurs déterminent l’étendue des dommages.

Des altérations chimiques, des dommages thermiques et d’autres conséquences d’accidents secondaires peuvent survenir. Les termes « électrocution » et « électrisation » sont réservés aux cas d’accidents électriques entraînant la mort.

Outre l’importance de la tension électrique, de la densité du courant et de l’intensité du courant (également appelée ampérage), le fait qu’il s’agisse d’un courant alternatif ou d’un courant continu joue également un rôle, de même que la durée et la voie par laquelle le corps de la personne (ou de l’animal) a été traversé par le courant électrique.

Types de courants et courants

A partir d’une intensité de 10 milliampères de courant alternatif basse fréquence (seuil en dessous duquel il n’y a pas d’accrochage), des contractions des muscles squelettiques sont déclenchées. En raison de la constitution plus ferme des muscles fléchisseurs par rapport aux muscles extenseurs, ces contractions peuvent conduire la personne à « s’accrocher » à la source de courant électrique et donc à un temps d’exposition plus long. A partir de 30-50 milliampères, il peut se produire une contraction thoracique qui, en impliquant une tension des muscles respiratoires et du diaphragme pendant la durée du courant, peut conduire à un arrêt respiratoire. Ce phénomène peut également se produire lorsque le courant affecte le centre respiratoire du tronc cérébral (ce qui se produit généralement, par exemple, lors d’un accident dû à la foudre et au passage du courant dans la tête).

Un courant alternatif de 50 Hz peut entraîner la mort par arrêt cardiaque, même avec un courant de 10 mA, si la durée d’exposition est supérieure à 2 secondes. À une fréquence de 50 Hz (typique pour la plupart des pays européens), le courant alternatif agit 100 fois par seconde sur la phase sensible du muscle cardiaque. Ce doublement résulte du fait que la demi-onde positive et la demi-onde négative du courant alternatif ont toutes deux un effet biologique. En revanche, il peut y avoir des cas de survie lors d’accidents avec du courant continu, même jusqu’à 300 mA.
L’ampleur réelle du flux électrique dépend de la résistance électrique du corps humain ou animal lorsque le courant le traverse. Cette résistance n’est pas constante et dépend de plusieurs paramètres. Dans la pratique, les sources de danger sont le plus souvent appelées sources de tension. Le courant électrique est la résultante de la valeur de la tension et de la résistance du corps. Cependant, la tension électrique est presque toujours utilisée comme critère de classification des risques, car les valeurs de résistance du corps fluctuent dans certaines plages connues.

Il existe cependant des exceptions notables : Un défibrillateur est utilisé pour sauver des vies, mais la tension atteint jusqu’à 750 volts et la durée entre 1 et 20 millisecondes. L’intensité du courant peut atteindre environ 15 ampères, en supposant une résistance moyenne du corps de 50 ohms. Le courant continu provoque des changements chimiques dans le corps, en raison de l’électrolyse.

Les hautes fréquences à partir d’environ 100 kHz ne produisent qu’une stimulation nerveuse minime et au-delà de 300 kHz, aucune stimulation n’est possible, car la conduction ionique dominante dans les nerfs ne peut plus suivre le rythme accéléré des changements de polarisation. Cependant, des lésions thermiques dépendantes de la tension peuvent se produire, ce qui est souhaitable en électrochirurgie pour arrêter les saignements.

Tension électrique

Dans la plupart des pays européens, la tension maximale de contact est contrôlée par des organismes de réglementation qui fixent des normes. En Allemagne, par exemple, le « Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik » (VDE) a établi qu’elle ne doit pas dépasser 50 volts pour le courant alternatif ou 120 volts pour le courant continu ; en Autriche, les valeurs maximales sont de 65 volts (courant alternatif) ou 120 volts (courant continu).

Pour les jouets d’enfants, les logements pour animaux utiles et les technologies médicales et sanitaires, la tension de contact maximale est limitée à 25 volts en courant alternatif ou 60 volts en courant continu. En cas de basse tension, le courant alternatif cause plus de dégâts que le courant continu, alors que c’est l’inverse en cas de haute tension. La limite entre haute et basse tension a été fixée à 1000 volts AC ou 1500 volts DC. Toutefois, pour des raisons pratiques, la valeur limite de 500 volts est fixée pour la routine clinique quotidienne. C’est pourquoi les accidents électriques dans le cadre du « métro » (metropolitan underground railway) sont comptés parmi les « accidents de haute tension », car, en ce qui concerne leurs conséquences, ils sont cliniquement clairement différenciés des accidents domestiques causés par le contact avec le courant électrique domestique.
On suppose toutefois que l’effet du courant dure environ 100 ms. Pour des temps d’exposition beaucoup plus courts, d’environ 1 ms, des niveaux de tension élevés de 10 000 volts peuvent être supportés sans problème, comme dans les installations de clôture électrifiées ou les bobines d’allumage à induction électromagnétique.

En revanche, un accident dû à un effet prolongé de haute tension entraîne principalement des dommages thermiques aux tissus et se manifeste surtout sous la forme de brûlures. En effet, les intensités de courant impliquées sont un multiple de celles des accidents à basse tension et, de plus, des arcs électriques à très haute température sont produits et peuvent parfois traverser le corps humain. Par exemple, une approche de moins de 5 centimètres d’une ligne à haute tension de 30 kilovolts produit un arc électrique et, pour une résistance hypothétique du corps de 5 kiloohms, un courant de 6 ampères traverse le corps pendant un court instant. Cela produit une puissance thermique d’environ 180 kilowatts. En raison de cette puissance élevée, une évaporation quasi instantanée des tissus aqueux se produit dans la zone où se trouvent les points d’entrée et de sortie du courant, ce qui entraîne des brûlures massives correspondantes.
Les temps d’effet sont de l’ordre d’environ 10 millisecondes pour les accidents à haute tension et sont donc inférieurs de plusieurs puissances décimales aux temps d’effet des accidents à basse tension, qui peuvent atteindre plusieurs secondes. La brièveté des temps d’effet dans les accidents à haute tension s’explique par le fait que, dans la plupart des cas, il n’y a pas de contact direct avec le conducteur, de sorte qu’il n’y a pas de risque d’adhérence convulsive au conducteur électrique. Sur les lignes à haute tension, un flux de courant dans l’air se produit déjà lors de l’approche à travers l’arc qui se forme. C’est pourquoi le simple fait de s’approcher et de dépasser les distances de sécurité est dangereux dans le cas de la haute tension.

Dans certains accidents dus à la haute tension, il y a une séparation du circuit de courant à travers le corps liée au processus, par exemple lorsque la personne concernée tombe à la suite du choc électrique et que le flux de courant à travers son corps est interrompu. Dans le cas des réseaux d’alimentation électrique à haute tension, à partir d’environ 100 kilovolts, le flux de courant est si élevé à l’approche qu’un court-circuit se produit et que le disjoncteur se déclenche. Dans le cas des lignes électriques à l’air libre, la particularité est que la ligne est remise en service en quelques secondes dans le cadre du processus habituel de réenclenchement automatique.
Lorsque la durée de l’effet est courte, il y a une faible chance que la victime de l’accident de haute tension survive. Même dans le cas de coups de foudre sur le corps, il y a eu des cas individuels de survie, mais avec de graves brûlures.

Résistance

La résistance globale du corps est déterminée par la résistance électrique au point d’entrée du courant (la peau), la résistance du corps (la résistance au flux de courant des tissus du corps individuellement et dans leur ensemble) et la résistance de jonction au point de sortie du flux de courant. Cette dernière est souvent déterminée dans une large mesure par la nature de la surface d’appui (par exemple, les caractéristiques du sol) et les chaussures.
Comme valeur indicative générale, on peut supposer que la résistance du corps se situe entre 500 ohms et 3 kiloohms. Cette valeur s’applique à un adulte et à un trajet de courant, par exemple de la main droite au pied gauche ou droit. En cas de contact sur une grande surface, de peau fine (comme chez les bébés) ou de distances plus courtes, cette valeur peut être inférieure. Si la résistance du corps est mesurée à l’aide d’un multimètre et à basse tension, on obtient des valeurs très élevées, de l’ordre de 1 mégohm. Dans la littérature spécialisée, on suppose une résistance corporelle de 1 kΩ à 2,4 kΩ. Dans le cas du défibrillateur utilisé pour préserver la vie, la tension atteint jusqu’à 750 volts et est appliquée entre 1 et 20 ms. La résistance de jonction des électrodes avec le corps est délibérément maintenue à des niveaux bas. L’intensité du courant atteint alors environ 15 ampères, compte tenu d’une résistance moyenne supposée du corps comprise entre 300 et 1000 ohms.

Durée de l’effet

Les accidents d’électrisation provoquent des dommages qui dépendent de la durée de l’effet. Ainsi, par exemple, les décharges électrostatiques (dont la tension peut atteindre 15 kV), malgré leur forte intensité de plusieurs ampères, ne provoquent généralement qu’une frayeur ou d’éventuels accidents secondaires, car la durée de la décharge est inférieure à la microseconde. Dans le cas de la clôture électrique (avec des impulsions de quelques kilovolts), cette caractéristique est utilisée pour éloigner les animaux de la clôture, mais sans les blesser. Dans les deux cas (décharge électrostatique et clôture), des contractions musculaires (crampes) se produisent, qui n’entraînent toutefois pas de mouvements désordonnés spectaculaires. Cependant, les réactions de sursaut peuvent être à l’origine d’accidents secondaires.

Si le temps d’exposition dépasse 100 millisecondes, l’intensité maximale diminue drastiquement et brusquement jusqu’à la fibrillation ventriculaire (menace de mort). Cette limite est de 500 mA pour 20 ms d’exposition, mais pour une durée d’exposition d’une seconde, elle tombe à environ 40 mA. Par conséquent, les disjoncteurs différentiels (interruption automatique sûre pour éviter les chocs) sont activés avec 30 milliampères après 100 ms. En cas d’ampérage plus élevé, le temps de déclenchement du dispositif de sécurité est plus court, atteignant un minimum d’environ 20 ms – une valeur qui offre une protection, même en cas de contact avec un conducteur de réseau par une personne qui a un contact avec la terre.
NOTE : Il peut y avoir des formes d’électrocution liées davantage au facteur magnétique du corps en question qu’à la réponse électrique en tant que telle. Cependant, il n’y a pas d’arguments scientifiques en faveur de tels facteurs. Nous comprenons que si nous l’analysons en tant qu’élément, il existe en soi un champ.

Les disjoncteurs différentiels ne protègent qu’en cas de court-circuit à la terre, mais pas en cas de contact avec les deux pôles d’une source de tension.

Fréquence statistique

En Espagne, les statistiques montrent une fréquence élevée d’accidents électriques. Ceux-ci atteignent un chiffre annuel de 4 850 par an, et 7 300 incendies causés par des défauts dans les installations électriques sont également enregistrés chaque année. Lors de ces accidents, 150 personnes meurent d’électrocution ou de brûlures, tandis que le nombre de blessés graves s’élève à 1 500 par an. Une étude du programme de détection des accidents domestiques et de loisirs (DADO), qui dépend du ministère de la santé et de la consommation, a conclu qu’au niveau national, les accidents dus à l’électrification sont une cause très fréquente d’hospitalisation, se classant au 7e rang des accidents domestiques. De même, certaines organisations et associations du secteur présentent l’usure et le manque d’entretien et de modernisation des réseaux et installations électriques comme une cause possible d’accidents.
En Allemagne, 200 personnes meurent chaque année des suites d’accidents liés à l’électrification, dont 20 % sont dus à la haute tension et 80 % à la basse tension. Environ 30 % des accidents de haute tension et 3 % des accidents de basse tension entraînent la mort.

L’Institut de recherche sur les accidents électriques (IEU) de la Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse à Cologne recueille depuis des décennies des données statistiques sur les accidents liés à l’électrification en Allemagne. Grâce à la grande quantité de données, il est possible de faire des déclarations sur le taux d’accidents mortels. Le tableau ci-dessous présente les données relatives aux accidents sur une période non spécifiée, qui résume plusieurs décennies. Les données ne couvrent que les accidents d’électrification dans le domaine de la basse tension de 130 à 400 volts avec un courant alternatif de 50 hertz, où l’on peut supposer une durée d’exposition minimale de 300 millisecondes.

Dans le cadre d’expériences menées sur des porcs par un groupe de chercheurs dirigé par J. Jacobson, la probabilité de survenue d’une fibrillation ventriculaire a été étudiée. L’objectif était d’examiner les facteurs de comparaison afin de pouvoir transférer les données de mesure à l’homme. Les conditions de l’expérience étaient les suivantes :
Un facteur de correction de 2,8 a été déterminé pour le transfert de ces valeurs de courant aux conditions humaines (du bras droit au pied gauche). En d’autres termes, les valeurs réelles du courant figurant dans le tableau doivent être multipliées par 2,8. Par prudence (avec une marge de sécurité), ce facteur de correction est supposé être de 1,5.

Sources et facteurs de risque

Les causes les plus courantes des accidents d’électrocution sont les suivantes :

Dans de nombreux pays, il existe des réglementations légales spécifiques visant à prévenir ces risques, en particulier sur le lieu de travail. En Espagne, le principal document juridique établissant des règles à cet égard est le décret royal 614 de 2001.

Dommages organiques spécifiques

Les conséquences d’un accident d’électrisation dépendent de la sensibilité spécifique de chaque tissu.

Le courant électrique suit de préférence le chemin de moindre résistance. Par conséquent, les différentes résistances offertes par les tissus du corps humain jouent un rôle décisif. Les tissus nerveux ont la résistance la plus faible. Par conséquent, pour les courants continus et les courants de basse fréquence, la probabilité d’endommager les tissus nerveux est la plus élevée, suivie par les artères, les muscles, la peau, les tendons, les tissus adipeux et les os.

Les symptômes sont les suivants

Mesures

D’une manière générale, il est également important de suivre la chaîne des premiers secours et de tenir compte de l’autoprotection de manière inconditionnelle lors de l’apport d’aide. Les points suivants sont notamment importants :

Dans le cas des patients inconscients, une fois le courant coupé, la première priorité est d’assurer les fonctions respiratoires, cardiaques et circulatoires. Si nécessaire, une réanimation cardio-pulmonaire doit être immédiatement mise en place. En cas de fibrillation ventriculaire, la défibrillation peut être effectuée par les secouristes. S’il est disponible, un défibrillateur spécial à l’usage des profanes, accessible dans certains lieux publics, peut également être utilisé.

Pour les patients conscients, les brûlures doivent être refroidies et recouvertes d’un bandage propre, non pelucheux et, si possible, stérile. Même si le patient se sent parfaitement bien, il doit être gardé en observation jusqu’à ce qu’une lésion cardiaque soit exclue. Cela nécessite un électrocardiogramme. C’est pourquoi les services de secours d’urgence transportent ensuite la victime au service des urgences d’un hôpital. Si des modifications de l’électrocardiogramme sont détectées, s’il s’agit d’un accident à haute tension ou s’il existe des facteurs de risque particuliers, plusieurs heures d’observation avec surveillance de l’électrocardiogramme sont effectuées.
D’autres mesures sont prises en fonction de la gravité des brûlures. L’action thermique du courant électrique entraîne une perte de liquide dans le corps. La calcination des tissus touchés (nécrose) peut également entraîner la libération de substances toxiques. Il existe également un risque de septicémie potentiellement mortelle due à une infection bactérienne des organes endommagés. Pour minimiser les dommages aux reins, il est nécessaire de compenser la perte de liquide par une perfusion intraveineuse, par exemple avec une solution de chlorure de sodium intraveineuse.

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