éclair d'arc

Un arc flash est un dégagement soudain d'énergie électrique à travers un entrefer, produisant un canal de plasma intensément chaud qui rayonne lumière et chaleur sur une très courte durée, typiquement de 100 à 200 millisecondes. Il se produit lorsque le courant saute entre des conducteurs ou d'un conducteur à la terre sans suivre le chemin de circuit prévu. La température au cœur de l'arc peut dépasser 4000 degrés Celsius, plus chaud que la surface du soleil. Ce n'est pas la même chose qu'un arc électrique stable utilisé en soudage; un arc flash est un événement incontrôlé et potentiellement catastrophique dans les systèmes de distribution électrique.

Les arcs flash se produisent le plus souvent lors de travaux de maintenance sur des équipements sous tension supérieurs à 50 volts. Ils surviennent lorsqu'un outil glisse, lorsqu'un isolant tombe en panne ou lorsque des travailleurs pontent par inadvertance des conducteurs sous tension. Les appareillages de commutation, les tableaux de distribution, les transformateurs et les jeux de barres sont des sites fréquents. Le risque augmente fortement avec la tension et le courant de défaut disponible; un système de 480 volts avec un courant disponible élevé peut produire un arc flash capable de provoquer des brûlures au troisième degré à une distance de plusieurs mètres. Les systèmes à basse tension peuvent toujours être dangereux, en particulier dans les environnements industriels où le courant de défaut est élevé.

Le danger a trois composantes principales: le rayonnement thermique qui brûle la peau et enflamme les vêtements; la pression de souffle qui peut projeter une personne ou causer des blessures internes; et les gouttelettes de métal en fusion éjectées à grande vitesse. L'onde de pression d'un grand arc flash peut atteindre 1000 livres par pied carré, ce qui équivaut à être projeté par une explosion. Les dommages auditifs dus au choc acoustique sont courants. Les travailleurs exposés à un arc flash nécessitent un équipement de protection individuelle spécifique, évalué en fonction du niveau d'énergie incidente calculé, mesuré en calories par centimètre carré.

Étude et étiquetage des arcs flash

Parce que la gravité dépend fortement de la configuration du système, de la tension et du courant de défaut, les normes électriques exigent une analyse des risques d'arc flash pour les systèmes industriels et commerciaux. Cela implique le calcul de l'énergie incidente maximale à chaque point où des travaux pourraient avoir lieu, en utilisant les méthodes définies dans la norme IEEE 1584. L'équipement doit être étiqueté avec la catégorie de danger, le niveau d'EPI requis et la valeur d'énergie incidente en cal/cm². Ces étiquettes informent les travailleurs et les entrepreneurs du danger avant qu'ils n'approchent des pièces sous tension. L'analyse doit tenir compte des réglages de protection de l'équipement et des conditions de fonctionnement.

Le terme « arc flash » est devenu proéminent dans le discours sur la sécurité après plusieurs incidents très médiatisés dans les années 1990 qui ont démontré que les travailleurs de l'électricité faisaient face à un danger grave et sous-estimé. Avant les normes formelles sur les arcs flash, les travailleurs portaient des EPI légers et subissaient de graves brûlures qui auraient pu être évitées. Aujourd'hui, une étude appropriée, un étiquetage et la conformité aux normes telles que l'OSHA 1910.147 et la NFPA 70E constituent le cœur de la culture de la sécurité électrique dans les installations industrielles.