Assurer des conditions sécuritaires pour les électriciens et protéger les équipements dès la conception

 

Thomas Domitrovich, P.E., LEED AP, vice-président, ventes techniques

18 novembre 2019

Les ouvriers en électricité et les propriétaires d’installations comptent sur des professionnels des domaines techniques pour prendre des mesures prudentes et économiques afin d’accroître la sécurité des travailleurs et de protéger les équipements des installations. La «sécurité à la conception» décrit, je crois, une approche globale pour incorporer des solutions pratiques et réalisables dès la conception des systèmes de distribution électrique. Les trois piliers du succès de la sécurité électrique sont les suivants:

1. Éliminer les risques en établissant des conditions de travail sécuritaires du point de vue électrique.
2. Mettre en œuvre des conceptions qui réduisent la probabilité des risques.
3. Réduire la gravité potentielle des blessures en cas d’accident lorsqu’un travail sous tension justifié est requis.

Lorsque l’industrie se concentre sur ces trois piliers, il en résulte des conditions plus sûres pour les électriciens et un équipement mieux protégé.

Sécurité à la conception – Une approche en trois parties

Tous les produits et systèmes électriques doivent être conçus avec le souci de la sécurité des travailleurs et des équipements. La section suivante explore plus en détail l’approche de la sécurité à la conception et ses trois composants.

Partie 1 – Éliminer le danger

L’élimination des risques consiste à établir des conditions de travail sûres du point de vue électrique. Le comité NFPA 70E de la National Fire Protection Association des États-Unis a contribué à clarifier ce sujet en ajoutant une note d’information à la définition des conditions de travail sûres du point de vue électrique qui se lit comme suit:

“Une condition de travail électrique sûre n’est pas une procédure, c’est un état dans lequel tous les conducteurs électriques ou parties de circuit dangereux auxquels un travailleur pourrait être exposé sont maintenus à hors tension afin d’éliminer temporairement les risques électriques pendant la période de temps pour lequel cet état est maintenu. “

Établir des conditions de travail électrique sûres est essentiel. Bien que la mise hors tension de l’équipement soit un objectif important, le travailleur devra toujours se vêtir de l’équipement de protection individuelle (ÉPI) approprié et utiliser un instrument d’épreuve pour vérifier l’absence de tension. Les procédures de verrouillage / étiquetage doivent être respectées, allant du simple au complexe. En fait, il peut exister des situations (vérification de l’absence de tension, par exemple) où il n’existe pas d’ÉPI avec une cote suffisamment élevée pour protéger le travailleur. Pour ces situations, j’estime que nous devons intégrer des conceptions et des solutions de système minimisant la probabilité d’un événement et la gravité des blessures en cas d’accident.

Partie 2 – Conception visant à réduire la probabilité d’occurrence

Les exemples suivants illustrent les nombreuses couches de sécurité qui peuvent être utilisées pour réduire le risque d’éclair d’arc électrique, de coup d’arc électrique et/ou de choc électrique:

• DIAGRAMMES ÉLECTRIQUES UNIFILAIRES: Une partie importante de la vie de l’infrastructure électrique d’une installation commence même avant les premiers travaux de sa construction. Ce document est conçu et utilisé par les ingénieurs, les fournisseurs, les inspecteurs, les ouvriers et les concepteurs. Les travailleurs peuvent être exposés au risque si les diagrammes unifilaires ne sont pas mis à jour et si les fonctionnalités du système d’alimentation ne sont pas révisées et mises à jour à mesure qu’elles évoluent.

• BARRIÈRES: L’ajout d’un disjoncteur local à côté d’un panneau de distribution ou d’un panneau industriel de commande auquel on accède fréquemment pour le service procure aux électriciens des indicateurs clairs et visibles indiquant que le panneau a été mis hors tension lorsque le disjoncteur ou l’interrupteur est en position d’arrêt. Lorsqu’un test d’absence de tension est effectué, la probabilité d’un incident est réduite.

• DÉBRANCHEMENTS: en installant un disjoncteur ou un fusible et un commutateur dans leur propre boîtier à proximité de l’équipement, les ouvriers électriciens disposent d’un débranchement facilement accessible pour couper l’alimentation et établir des conditions de travail sûres du point de vue électrique.

• VISIBILITÉ: Doter un panneau de distribution d’une fenêtre permettant aux travailleurs de voir de manière visible que les lames sont déconnectées facilite la vérification par les travailleurs, réduisant ainsi le risque d’incident.

• INDICATEURS: La présence d’indicateurs de tension sur l’équipement fournit aux électriciens une indication visuelle du côté du disjoncteur mis sous tension et de celui qui ne l’est pas.

• CONNAISSANCES: Les informations sur l’état et l’entretien des équipements peuvent fournir aux électriciens des informations essentielles à la sécurité lors de l’exécution de travaux sous tension justifiés. La connaissance de l’équipement lui-même est essentielle pour reconnaître les dangers.

• ESPACE DE TRAVAIL: Parfois, la sécurité n’apparaît pas sous la forme d’un produit, mais simplement dans le fait qu’on a prévu un espace de travail adéquat pour que l’électricien puisse s’acquitter de ses fonctions en toute sécurité.

Partie 3 – Concevoir pour réduire la gravité des blessures

Lorsqu’on doit effectuer des travaux sous tension justifiés, il est possible de concevoir un système de manière à minimiser la gravité des blessures liées aux risques électriques. À cette fin, je vois divers moyens par lesquels l’industrie électrique s’efforce d’y parvenir en cas d’accident.

• RÉDUCTION DE LA DURÉE DE FUSION DES FUSIBLES: En plaçant un disjoncteur avec technologie de réduction d’arc par commutateur d’entretien, ou un fusible et un commutateur dans son propre boîtier, à proximité d’un équipement électrique susceptible de faire partie d’un travail sous tension justifié, vous réduisez la durée de fusion des fusibles des courants d’arc ainsi que le niveau d’exposition à l’énergie incidente. La réduction d’énergie incidente obtenue en aval peut être importante, de sorte qu’un EPI minimal est requis, ce qui pourrait également réduire la probabilité qu’un événement se produise.

• PROTECTION CONTRE LES CHOCS PAR DISJONCTEUR DE FUITE DE TERRE (Ground-fault Circuit interruptors ou GFICI) : Ces disjoncteurs sont spécialement conçus pour protéger les personnes contre les chocs d’un système électrique et pour surveiller le déséquilibre de courant entre les conducteurs non mis à la terre (chaud) et mis à la terre (neutre) d’un circuit donné.

• CALCUL DES ÉCLAIRS D’ARCS ÉLECTRIQUES : Les dernières mises à jour de 2018 du Guide pour le calcul des éclairs d’arcs électriques ( IEEE 1584-2018 ) apportent des modifications importantes qui ont une incidence sur la manière dont les risques d’arcs électriques dans les systèmes électriques sont analysés. Des calculs plus précis permettent de réduire les risques pour les employés et les sous-traitants.

• TECHNOLOGIES DE RÉDUCTION DES ARCS ÉLECTRIQUES : les défauts d’arcs électriques se produisant dans les équipements doivent être éliminés le plus rapidement possible. La technologie de réduction des éclairs d’arcs électriques réduit les temps de résolution des courants de défaut d’arc en cas de problème lors de travaux sur des équipements électriques sous tension. L’équipement d’extinction d’arc peut éteindre un arc électrique en 4 millisecondes. L’appareillage de commutation à basse tension pour l’extinction d’arc Magnum DS d’Eaton est un excellent exemple de ce type d’équipement.  

Nous devons intégrer des conceptions et des solutions de système minimisant la probabilité d’un événement et la gravité des blessures en cas d’accident.

Thomas Domitrovich, vice president, ventes techniques

Un trio de documents essentiels à la sécurité

Dans le secteur de l’électricité, nous examinons tous trois documents clés de la NFPA (National Fire Protection Association) qui se complètent de manière stratégique pour accroître la sécurité des travailleurs en électricité en fournissant des orientations et des recommandations:

NFPA 70 Le National Electrical Code (NEC) définit les exigences d’installation.

La norme NFPA 70E-2021 traite de la sécurité électrique sur le lieu de travail

NFPA 70B couvre l’entretien des équipements électriques

La norme NFPA 70E, en particulier, inclut des exigences relatives aux pratiques de travail sécuritaires visant à protéger le personnel en réduisant l’exposition aux principaux dangers électriques, notamment le choc électrique, l’électrocution, l’éclair d’arc électrique et le coup d’arc électrique. Ces exigences reposent sur le fait qu’un système électrique a été installé conformément au NEC et qu’un entretien a été effectué en utilisant les matériaux de référence énumérés dans la norme NFPA 70B.

Je suis heureux d’annoncer que les récents changements apportés à la norme 70E soulignent l’importance de l’intégration de la sécurité dans les systèmes et fournissent des directives plus détaillées aux électriciens. Par exemple, le document indique à quel moment l’exposition estimée à l’énergie incidente est supérieure à la valeur de protection d’arc d’un équipement de protection individuelle disponible dans le commerce. Nous avons maintenant des directives dans le cas d’absence de test de tension. Les exemples suivants de méthodes de réduction des risques pourraient être utilisés pour réduire le risque d’apparition d’un arc électrique, réduisant ainsi la gravité de l’exposition:

• Utiliser des instruments de test de proximité sans contact ou mesurez la tension du côté secondaire d’un transformateur à basse tension intégré à l’équipement avant l’utilisation d’un instrument de test à contact, pour vérifier l’absence de tension inférieure à 1 000 volts

• Si la conception de l’équipement le permet, détecter les espaces visibles entre les conducteurs de l’équipement et les composants de circuit et la ou les sources d’alimentation électrique.

• Augmenter la distance de travail

• Envisager des options de conception de système pour réduire le niveau d’énergie incident

En outre, la dernière version de 70E tient compte de la nouvelle version de la norme IEEE 1584, une ressource que l’industrie continuera d’explorer et d’appliquer aux nouvelles études d’analyse des systèmes d’alimentation.

Protéger les ouvriers en électricité signifie ne jamais arrêter

À mon avis, l’effort de protection des ouvriers et des équipements électriques revient aux trois piliers de la sécurité dès la conception:

• Éliminer le danger
• Réduire la probabilité d’un événement
• Réduire la gravité des blessures

Comme je l’ai dit, notre objectif doit être d’établir des conditions de travail électrique sûres. Dans les cas où un travail sous tension justifié est requis, la conception doit mettre l’accent sur la réduction des risques de dommages et la réduction de la gravité des blessures en cas d’accident.

En ce qui concerne les risques d’électrocution, bien que nous ne puissions pas réduire le flux de courant, nous pouvons fournir des moyens d’éviter les contacts par inadvertance. Cela implique de choisir un équipement spécialisé offrant davantage de solutions de manipulation sécuritaires et d’options de barrières empêchant le travailleur d’entrer en contact avec des pièces sous tension. À certains égards, je pense que nous pouvons juger le travail que nous avons effectué en fonction de la complexité de l’ÉPI nécessaire à une tâche.

Lors de la conception des systèmes électriques et des périphériques qui y sont intégrés, un objectif essentiel doit demeurer une conception simplifiée et protectrice. Ainsi, lorsque les systèmes ont besoin d’être réparés, les électriciens sont en sécurité avec un équipement de protection individuelle minimal composé uniquement de leur habillement usuel. En fin de compte, les électriciens et notre industrie dans son ensemble bénéficient surtout d’une approche «jamais réglée» de la sécurité. Acheter un équipement de protection individuelle dont la capacité calorique est supérieure aux exigences de votre solution n’est pas synonyme de succès. Nous devons nous demander si nous pouvons faire mieux. Nous n’avons plus à nous contenter d’événements caloriques à deux chiffres. Nous pouvons faire mieux. Si nous recherchons toujours des solutions où l’énergie retourne à la terre, les travailleurs seront éventuellement en sécurité dans toutes les situations.