Question concernant els arcs electriques

[valentine.goby]

Bonjour

Je suis une incompétente complète concernant les train et le réseau électrique, mais je me pose une question que je n'arrive pas à résoudre : le long des voies SNCF, les arcs électriques font des victimes régulièrement généralement avec des voltages de 25 000 pour ce que j'ai pu lire dans les rubriques de faits divers... est-ce qu'on peut mourir avec un arc electrique à 1500 volts en CC ?

Merci pour votre aide !

VG

[ADC01]

il y a 3 minutes, valentine.goby a dit :

. est-ce qu'on peut mourir avec un arc electrique à 1500 volts en CC ?

Merci pour votre aide !

VG

Oui même le 220 domestique est mortel

[valentine.goby]

En fait, je lis des accidents terribles avec arcs électriques à plus de 15000 volts (résultant en amputations des bras par exemple...), du type de l'histoire de Louis Derungs, un jeune homme suisse qu'un arc electrique le long des voies près de Morges a projeté à plusieurs mètres et sévèrement brûlé (2013), obligeant ensuite à des amputations. Je me demandais si dans les années 1950, alors que l'alimentation de nombreuses gares parisiennes et des lignes qui partent de la capitale est encore principalement en 1500 volts en CC, il aurait été possible d'avoir des arcs electriques avec des conséquences aussi dramatiques, ou si c'est vraiment l'installation progressive du 25KV qui a mulitplié les accidents de ce genre.... pouvez-vous m'éclairer ?

[DIDIERD]

Tant qu'on reste sur le quai il n'y a aucun risque !!

[fabrice]

Il y a 2 heures, valentine.goby a dit :

Bonjour

Je suis une incompétente complète concernant les train et le réseau électrique, mais je me pose une question que je n'arrive pas à résoudre : le long des voies SNCF, les arcs électriques font des victimes régulièrement généralement avec des voltages de 25 000 pour ce que j'ai pu lire dans les rubriques de faits divers... est-ce qu'on peut mourir avec un arc electrique à 1500 volts en CC ?

Merci pour votre aide !

VG

 

Il y a 1 heure, valentine.goby a dit :

En fait, je lis des accidents terribles avec arcs électriques à plus de 15000 volts (résultant en amputations des bras par exemple...), du type de l'histoire de Louis Derungs, un jeune homme suisse qu'un arc electrique le long des voies près de Morges a projeté à plusieurs mètres et sévèrement brûlé (2013), obligeant ensuite à des amputations. Je me demandais si dans les années 1950, alors que l'alimentation de nombreuses gares parisiennes et des lignes qui partent de la capitale est encore principalement en 1500 volts en CC, il aurait été possible d'avoir des arcs electriques avec des conséquences aussi dramatiques, ou si c'est vraiment l'installation progressive du 25KV qui a mulitplié les accidents de ce genre.... pouvez-vous m'éclairer ?

Il faut s'en approcher ( soit même ou avec un objet) quand même pour provoquer un arc électrique

 

Sinon, Wiki est ton ami   ( y a plus complet ailleurs)

 

https://fr.wikibooks.org/wiki/Électricité/Notions_de_sécurité_électrique

[valentine.goby]

Ma question concerne vraiment les conséquences d'un arc avec 1500 volts.... est-ce qu'on pouvait avoir des accidents suffisamment terribles pour provoquer des amputations avec du courant à 1500 volts ? (évidemment, en longeant les voies et les caténaires, pas en restant sur le quai...)

[ADC01]

il y a 45 minutes, valentine.goby a dit :

Ma question concerne vraiment les conséquences d'un arc avec 1500 volts.... est-ce qu'on pouvait avoir des accidents suffisamment terribles pour provoquer des amputations avec du courant à 1500 volts ? (évidemment, en longeant les voies et les caténaires, pas en restant sur le quai...)

Oui si tu t'approche suffisamment  du conducteur sous tension pour provoquer un arc.

[fabrice]

il y a 57 minutes, valentine.goby a dit :

Ma question concerne vraiment les conséquences d'un arc avec 1500 volts.... est-ce qu'on pouvait avoir des accidents suffisamment terribles pour provoquer des amputations avec du courant à 1500 volts ? (évidemment, en longeant les voies et les caténaires, pas en restant sur le quai...)

Non à moins d'approcher suffisamment pret pour provoquer un arc électrique

Il y a des règles de sécurité à appliquer concernant les dangers de l'électricité et cela est la base de la formation interne ( et si tu n'as pas été formé en tant que cheminot, tu n'as rien à faire sur les voies, et si tu n'es pas cheminot, tu n'as rien à faire dans le domaine en dehors des endroits pouvant accueillir du public)

 

L’amputation résulte qu'un arc electrique brule la viande , et suivant la brulure ( irrécupérable niveau médical, il vaut mieux amputer que de laisser pourrir ( gangrene)

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3188170/

Tu peux te bruler voir même mourir avec du 12 V

Modifié 31 mai 2017 par fabrice

[valentine.goby]

Ok, merci beaucoup !. En terme d'ampérage, je suppose que 1500 volt ne fait pas moins de 100mA, et que cela augmente en fonction de l'humidité par exemple ?

[fabrice]

il y a 2 minutes, valentine.goby a dit :

Ok, merci beaucoup !. En terme d'ampérage, je suppose que 1500 volt ne fait pas moins de 100mA, et que cela augmente en fonction de l'humidité par exemple ?

A ce voltage, c'est pas l'ampérage qui te fera du mal quoi que le courant va te traverser et que ton corps est une résistance

https://fr.wikipedia.org/wiki/Électrisation_(santé)

 

Pour Info, 30 mA est le taux de résistance des appareils de protection domestiques ( donc sous 220v)

Modifié 31 mai 2017 par fabrice

[valentine.goby]

Et connaissez-vous la température d'un arc électrique ? Est-ce qu'elle change selon le voltage ?  (Je suis toujours à 1500 volts...)

 

[fabrice]

non,

 

En 1500V non,

mais il me semble qu'en atelier, il soude les barres ( rails) avec du 12 V , y a un peu d'intensité quand même

Un poste à l'arc avec une tension à vide de 90V, avec 140 Amp, monte la température du metal des pieces à souder jusque 3200 °

http://www.rocdacier.com/ressource.n.173/cours-sur-le-soudage-a-l-arc-electrode-enrobee-.html

[Lyntern]

@vanlentine.goby

Pour schématiser, en électricité, la tension (exprimée en Volts) ne tue pas. C'est son cousin, le courant (exprimé en Ampères) qui tue.

Un cas concret, tu peut le retrouver dans le clotures électriques qui vont balancer du 15.000 ou 20.000 volts pour les plus costaudes, mais ça ne tu tueras pas, car tu as un très faibles intensité.

Si tu change un peu la formule, ça te donne I = U / R. Avec R qui est la resistance électrique du corps Humain. Une autre loi, celle de Joule, dit que quand une resistance est traversée par un courant, elle dissipe de la chaleur.

Si on remet tout ça dans le contexte ferroviaire : le corps touchant la caténaire (ou provoquant ce qu'on appelle 'un claquage' ou un arc électrique) est traversé par le dit courant, courant qui va provoquer l’échauffement des tissus qu'il va traverser et les brûler. C'est pour ça que les électrisés ont les membres brûlés, car c'est par là qu'est entré / sorti  le courant.

Pour en revenir à l'arc lui même. Tout isolant (l'air en est un) possède ce qu'on appelle 'une tension de claquage', c'est à dire, une limite de tension, a partir de laquelle cet isolant ne fonctionnera plus. Heureusement cette tension de claquage augmente fortement avec la quantité d'isolant, et donc la distance.

Prenons un cas concret : la foudre. En temps normal, la charge électrique du nuage aimerai s’équilibrer avec celle du sol (ou d'un autre nuage) mais l'air, qui est un isolant, l'en-empêche. La charge va monter jusqu'à un moment où la tension de claquage sera dépassée et l'isolant ne fonctionnera plus. Le courant circule entre les deux points, ça donne une décharge électrique, un éclair.

En théorie, le 25.000 V est """"""""moins dangereux"""""""" que le 1500 V car la tension qui va traverser le corps sera moins élevés. Par contre la tension étant plus élevée, l'eclair peut se produire plus facilement, et donc il faut plus de distance de sécurité que le 1500V.

Dernière petite chose : on peut se tuer avec le 220V de la maison. Une seule chose l'en empêche, les disjoncteurs, et en particulier le 30 mA. Ce dernier va couper le courant dès qu'il y a une fuite de courant (donc une chose qui fait 'sortir' électricité du circuit classique) supérieur à 30 mA. Pourquoi 30 mA ? Car on considère qu'un courant de 30mA qui traverse un corps humain n'est pas dangereux.

Apres je ne fait que synthétiser ici et je fait aussi quelques raccourcis. Mais ca peux te donner une idée. Bref une caténaire, si on la laisse tranquille, c'est pas dangereux.

Modifié 31 mai 2017 par Lyntern

[valentine.goby]

Merci vraiment beaucoup pour cette longue réponse, @Lyntern !

Tu réponds bien à ma question qui était : 1500 Volt en arc électrique, est-ce que c'est dangereux vraiment, est-ce que ça peut tuer, causer des brûlures vraiment graves, des amputations in fine, du type de celles qui affectent les personnes victimes d'un arc électrique à 25 000 volts ? Ca veut donc dire, arrête moi si je me trompe, qu'un accident avec arc electrique  aujourd'hui près de voies avec des caténaires alimentés à 25KV n'est pas forcément plus grave qu'un accident avec arc electrique près de caténaires alimentés en 1500 Volts en courant continu dans les années 50, c'est ça ? Ca m'aiderait à comprendre la gravité de certains accidents qui me semblait exagérée...

Merci pour ta confirmation

[Lyntern]

Le domaine ferroviaire est un peu spécifique car on est dans des très forts courants, plusieurs milliers d'ampères, ce qui implique TOUJOURS de gros dégâts sur un corps humain. L'un comme l'autre est bien souvent mortel et je ne pense pas qu'on puisse sincèrement dire que l'un est moins dangereux que l'autre, les deux étant mortels.

Modifié 31 mai 2017 par Lyntern

[ADC01]

il y a une heure, valentine.goby a dit :

 Ca veut donc dire, arrête moi si je me trompe, qu'un accident avec arc electrique  aujourd'hui près de voies avec des caténaires alimentés à 25KV n'est pas forcément plus grave qu'un accident avec arc electrique près de caténaires alimentés en 1500 Volts en courant continu dans les années 50, c'est ça ?

Près des voies ce n'est pas dangereux dans la mesure où tu ne t'approches pas à la distance d'arc, heureusement car de nombreux agents SNCF ne seraient plus de ce monde s'il suffisait de se promener le long des voies, moi le premier, c'est quoi la finalité de ton obsession pour ces arcs sous 1500 ?

[Lyntern]

à l’instant, ADC01 a dit :

Près des voies ce n'est pas dangereux dans la mesure où tu ne t'approches pas à la distance d'arc, heureusement car de nombreux agents SNCF ne seraient plus de ce monde s'il suffisait de se promener le long des voies, moi le premier, c'est quoi la finalité de ton obsession pour ces arcs sous 1500 ?

Je pense que c'est soit un témoin, soit une victime ou une proche de victime d’électrisation.

[Delias]

Bonsoir à tous

La tension définie par les normes comme sans risque d'électrocution en temps normal c'est 50V AC ou 120V DC. C'est ce qui est officiellement appelé la très basse tension. Il y est fait ajout d'une limitation à 2A pour définir la très basse tension de sécurité qui exclu également les risques thermiques en cas de cours-circuit. Tout ce qui est au delà est potentiellement mortel!

Le courant mortel n'est que de 15mA, en cas de travail au jardin, ou de protection FI pour la salle de bain, les disjoncteur différentiel (les FI) sont recommandés à 10mA. Les FI de 30mA sont un bon compromis, car un ménage standard dépasse dans la plupart des cas les 10mA de courant vers la terre en raison principalement des condensateurs de déparasitages. En Suisse, sur des nouvelles constructions incluant uniquement de l'électroménager moderne (principale cause), les FI d'appartement sont souvent des 10mA.

En cas d’électrocution, il y a crispation des muscles entrainent souvent la victime à ne pas pouvoir lâcher le conducteur sous tension. Mais à plusieurs kV, il arrive parfois que l'arc développé soit suffisamment fort pour éjecter la victime au loin et parfois lui sauver la vie (souvent avec la chance que les points d'entrées sont sur le même membre). Le bang c'est la dilatation brutale de l'air à la création de l'arc, dilation qui provoque également une onde de choc dans l'air.

Les brûlures ont deux causes possibles, la température de l'arc électrique qui n'est rien d'autre que du plasma (2000°C minimum selon Wikipédia), et l’échauffement de la matière organique sous l'effet du courant, à la manière d'un fil d'ampoule classique (ou de radiateur électrique).

Et pour finir l'électricité à trois défauts:

• On ne la voit pas
• On ne l'entant pas
• Elle n'a pas d'odeur

Donc quand on est pas formé, on ne joue pas avec.

Et j'oublie: En cas d'électrocution, il y a électrolyse du sang, le rendant toxique, et il n'y a pas de traitement possible. Ce phénomène est beaucoup plus marqué en cas d’électrocution sous courant continu. Lors de ma formation il est fait mention de personne décédée plusieurs jours après l'électrocution pour cette raison.

Delias

 

Modifié 31 mai 2017 par Delias

[valentine.goby]

@Delias : merci pour cette belle réponse, c'est clair.

@ADC01 : Mon obsession pour les arcs électrique à 1500 volts vient d'un fait divers : accident le long des voies ferrées dans les années 1950. En région parisienne, il n'y avait pas de 25KV contrairement à d'autres réseaux plus éloignés des grandes villes en en région, mais quasi partout du 1500 en courant continu. Je me demandais comment il était possible que des accidents si graves aient eu lieu, aux conséquences aussi fortes que d'autres plus récents et sous très haute tension, avec un voltage aussi faible. C'est que je n'avais pas compris que le danger, c'est l'ampérage, pas le voltage... je suis incompétente complète, j'avais prévenu, en revanche j'adore l'histoire, et c'est ainsi que j'ai voyage dans les années 1950 récemment !

Autre demande de précision : pourquoi les courant continu fait plus de dégâts que le courant alternatif ?

[JujuY]

Il y a 18 heures, Delias a dit :

La tension définie par les normes comme sans risque d'électrocution en temps normal c'est 50V AC ou 120V DC. C'est ce qui est officiellement appelé la très basse tension.

Hélas tu confonds plusieurs notions D'une part les domaines de tensions (50V AC ou 120V DC) [= définition formelle de la TBT] et d'autre part, le risque d'électrisation, si la tension dépasse 25V AC ou 60V DC [= définition formelle de la TBTS]

PS si on insiste, on passe d'électrisé à électrocuté (= mort),

il y a une heure, valentine.goby a dit :

Autre demande de précision : pourquoi les courant continu fait plus de dégâts que le courant alternatif ?

Euh, c'est exactement le contraire (voir la définition des limites de tensions)

En pratique. Il se raconte dans les milieux autorisés que le courant alternatif provoque des contractures musculaires. 

1500V continu ou 25000V alternatif c'est supérieur à la tension de sécurité (25V AC ou 60V DC) donc dangereux. De même qu'il n'est pas recommandé (du tout) de toucher le 750V continu du métro ou du tramway

Modifié 1 juin 2017 par JujuY
Compléments

[JujuY]

Il y a 23 heures, valentine.goby a dit :

Et connaissez-vous la température d'un arc électrique ? Est-ce qu'elle change selon le voltage ?  (Je suis toujours à 1500 volts...)

 

La température d'un arc électrique, n'est pas liée à la tension mais au courant qui traverse cet arc. La valeur de la tension à vide est simplement un facilitateur pour amorcer l'arc électrique (plus la tension est élevée, plus la distance d'amorçage est importante)

La distance par rapport à une pièce nue sous tension, sans risque est de 3 m dans domaine BT (moins de 50 000V), mais la distance réelle d'amorçage est inférieur à 30 cm (dépend des conditions climatiques, humidité). Donc pour être en sécurité à proximité d'une caténaire, il ne faut pas s'approcher à moins de 3m.

Tous ceux qui ont eu des problèmes, ne devaient pas respecter cette limite des 3 m, mais plutôt être à moins de 30 cm....

Modifié 1 juin 2017 par JujuY

[cc27001]

3m c'est vraiment sécuritaire.

En théorie, pour une tension de 25kV dans un air sec sans poussières, la distance d'arc est de l'ordre de 1cm. L'humidité et la présence de poussières (même des pollens) en suspension dans l'atmosphère peut augmenter considérablement cette distance.

La règlementation de construction des infrastructures routières impose de limiter le gabarit en hauteur pour libérer une marge de 75cm sous une ligne à 1.5kV, et de 1m pour du 25kV. C'est une marge de sécurité pour prévenir tout risque d'amorçage dans toutes conditions au franchissement des PN.

Donc la distance minimale de 30cm est probablement la limite la plus raisonnable en pratique.

A noter que les voitures à moteur essence produisent une haute tension d'allumage aux bougies (de 20kV à 40kV), ce qui est un danger mortel peu soupçonné de nos jours. Un arc de 5/6 cm est observable si on approche un câble de bougie non isolé d'une masse.