Risque Arc-Flash

Il s'agit du résultat d'un court-circuit électrique conduit dans l'air. C'est une violente éruption d'énergie thermique provenant d’une source électrique, qui peut provoquer des brûlures ou des blessures graves, voire mortelles. Sur un panneau électrique, les risques d'Arc-Flash deviennent une préoccupation majeure à partir de 220 volts AC.

La différence réside ici dans la conséquence liée à l'accident. Dans un cas d'électrisation, on parle de blessures causées par un courant électrique qui traverse le corps, là où l'électrocution fait référence à un décès suite à une décharge électrique.

Un Arc-Flash peut atteindre jusqu'à 18 000°C, soit environ 3 fois la chaleur du soleil en surface.

Les conséquences liées à l’exposition à un Arc-Flash sont multiples :

• Brûlures : La chaleur et les flammes d'une explosion massive peuvent provoquer des brûlures au 2ème et/ou 3ème degré. Les projections de métal en fusion peuvent également causer des brûlures graves.
• Perte d’audition : L'onde sonore peut atteindre 165 dB, comparable à celle d'un avion au décollage, et entraîner une dégradation ou une perte de l'audition.
• Lésions oculaires : Un flash lumineux intense, avec un rayonnement UV, peut provoquer des lésions oculaires.
• Troubles respiratoires : Les vapeurs et les fumées toxiques (vaporisation du cuivre) peuvent provoquer des lésions après inhalation.

Un Arc-Flash peut se produire dans divers environnements, qu'ils soient liés à des installations ou à des ouvrages électriques, à partir d’une tension nominale de 220 Volts AC. Voici quelques exemples :

• Production : Centrales électriques : nucléaires, hydroélectriques, thermiques ou éoliennes.
• Transport : réseaux électriques en moyenne et haute tension, entre les différentes sous-stations.
• Postes de transformation électrique : Courant haute tension transformé en basse tension pour la distribution.
• Traction électrique : réseaux ferroviaires.
• Usines et installations industrielles : Important besoin d’énergie pour la production.
• Distribution : pour réseaux électriques en basse tension.
• Locaux techniques et armoires électriques : Armoires de distribution élec-trique, disjoncteurs, panneaux de contrôle.
• Mobilité électrique : voiture, camion, chariots élévateurs et autres véhicules électriques ou hybrides.
• Centres de données : Grande quantité de serveurs et d’installations élec-triques ayant un besoin important en énergie

Il est crucial de respecter les protocoles de sécurité et d'entretien et de porter des EPI adaptés pour protéger les utilisateurs des conséquences en cas d’accidents, et pour minimiser les risques d'Arc-Flash dans ces environnements.

Un Arc-Flash peut se produire lorsque l'électricité traverse un espace entre deux conducteurs ou entre un conducteur et une surface conductrice (comme le sol ou un boîtier métallique). Plusieurs conditions peuvent conduire à un Arc-Flash :

• Court-circuit : Un court-circuit entre deux conducteurs peut créer un arc électrique. Ce court-circuit peut être causé par des outils mal utilisés, des fils exposés, des isolations endommagées ou des objets conducteurs tombant dans les installations électriques ou des jeux entre les connections.
• Contact accidentel : Le contact accidentel d'un outil ou d'un autre objet avec des conducteurs sous tension peut provoquer un Arc-Flash. Cela peut se produire lors de travaux de maintenance ou de réparation. Un Arc-Flash peut se produire avec ou sans la présence humaine.
• Défauts d'isolation : Les défaillances ou la dégradation de l'isolation autour des conducteurs électriques peuvent permettre au courant électrique de circuler dans l'air, entraînant un Arc-Flash.
• Accumulation de poussière ou de débris : La poussière, les débris ou les contaminants métalliques peuvent s'accumuler sur les surfaces conductrices, créant des chemins conducteurs qui favorisent les arcs électriques.
• Corrosion : La corrosion des conducteurs ou des connexions peut augmenter la résistance électrique et générer de la chaleur, ce qui peut déclencher un Arc-Flash.
• Humidité : L'humidité ou la condensation peut créer un chemin conductif entre les conducteurs, facilitant ainsi la formation d'un arc.
• Surtension ou surintensité : Des surtensions ou des courants excessifs, dus par exemple à une surcharge du réseau électrique ou à une défaillance de l'installation ou à la foudre, peuvent provoquer un Arc-Flash en surchauffant les composants et en créant des courts-circuits.
• Manipulation incorrecte des équipements : L'ouverture ou la fermeture incorrecte des interrupteurs, des disjoncteurs ou d'autres installations sous tension peut générer des arcs.

À partir de 220 Volts AC. 

On pourrait penser qu’en BT (Basse Tension), on n’est pas exposé à l’Arc-Flash, mais c’est faux ! Même en TBT (Très Basse Tension), le risque est présent.

Il en existe plusieurs :

• L'intensité de l'arc électrique, en prenant en compte :
  • Tension du réseau
  • Intensité du courant / Ampérage
  • Espace inter-électrode
  • Environnement restreint
• La durée de l'arc électrique : soit le temps d’exposition à ce dernier
• La distance de travail : proximité ou non de l'origine de l'Arc-Flash
• EPI mal portés : une mauvaise utilisation des EPI peut entraîner des facteurs aggravants

Elle définit le besoin en termes de protection – ce qui signifie qu’elle :

• Permet de définir le niveau de protection de l’EPI.
• Permet de définir la classe de protection : APC1 (Arc Protection Class 1) ou APC2 (Arc Protection Class 2).
• Définit le niveau d’énergie incidente pour une installation électrique donnée (valeur ATPV et/ou ELIM exprimées en cal/cm²).

Il est important de ne pas oublier la notion de responsabilité – l’employeur doit faire la demande de cette analyse auprès des personnes/organismes qualifiés.

Seuls un organisme reconnu ou des personnes qualifiées sont autorisés à procéder à l'analyse du risque. L’employeur doit faire la demande d’analyse auprès de ces organismes pour définir le besoin en termes de protection.

L’énergie incidente liée à l’Arc-Flash est exprimée en cal/cm² (calories par centimètres carré).

Non il n’est pas possible d’établir un lien entre ATPV (Arc Thermal Performance Value) et APC (Arc Protection Class) car ce sont deux méthodes de tests distinctes (pas les mêmes installations pour passer le test, ni les mêmes unités de mesure en résultat).

Méthode OPEN ARC : EC 61482-1-1

Détermination des indices ATPV et ELIM des EPI en calories/cm² (principe américain).

Méthode d'essai la plus représentative et la plus proche de la réalité. Il s'agit de la simulation des effets thermiques sur le corps, traduits en cal/cm².

Correspondant à de nombreux niveaux d'énergie incidents différents.

Méthode BOX TEST : IEC 61482-1-2

Détermination en deux classes de protection de l’EPI, en fonction du niveau d'intensité de l'installation électrique (principe européen) :

• APC* 1 : 4 kA pendant 0,5 s à 30 cm
• APC* 2 : 7 kA pendant 0,5 s à 30 cm

Test concernant la densité/intensité du courant électrique, qualifiant les EPI en deux classes et jusqu'à 7kA seulement. Ne convient pas au-delà de 7 kA pour l’installation électrique.

NB : Il ne représente pas les effets thermiques effectifs sur le corps. S'applique uniquement aux installations électriques.

*Arc Protection Class

Oui, il existe un lien car ces deux valeurs sont obtenues par la même méthode de test mais elles sont deux interprétations différentes du résultat.

• ATPV = Arc Thermal Performance Value (Valeur de performance thermique de l'arc)

→ L'énergie thermique maximale que l’EPI peut supporter avec une probabilité de brûlures au 2nd degré de 50%. Exprimée en cal/cm².

• ELIM = Incident Energy Limit (Limite d'énergie incidente)

→ L'énergie thermique maximale que l’EPI peut supporter avec une probabilité de brûlure au deuxième degré de 1 % seulement. Exprimée en cal/cm².

Il faut suivre les recommandations de la notice d’utilisation, propre à chaque produit.