Fiche de révision : Énergie électrique et sécurité

📋 Plan du Cours

1. Transport de l’énergie électrique
2. Tension élevée et pertes Joule
3. Réseaux et secteur EDF
4. Protection des installations
5. Effets du courant sur le corps
6. Protection contre les contacts

📖 1. Transport de l’énergie électrique

🔑 Notions clés & Définitions

• Transport de l’énergie électrique : Le transport de l’énergie électrique relie les lieux de production aux lieux de consommation, car l’énergie électrique est difficilement stockable et doit être produite au moment de sa consommation.

💡 Astuce mémo

Production éloignée → routes électriques → utilisateur final

📖 2. Tension élevée et pertes Joule

📝 Points essentiels

📐 Formule — La résistance d’une ligne vérifie $R=\rho\frac{L}{S}$, où $\rho$ est la résistivité, $L$ la longueur et $S$ la section du conducteur.

📐 Formule — La puissance perdue par effet Joule vérifie $P_{pertes}=R I^2=U I$.

📌 À puissance égale, augmenter la tension diminue l’intensité du courant et les pertes par effet Joule, tandis qu’une grande section de fil diminue la résistance.

💡 Astuce mémo

À puissance égale, tension élevée = courant faible

📖 3. Réseaux et secteur EDF

📝 Points essentiels

• Les niveaux de tension sont:
  • THT : 400 000 V
  • THT : 225 000 V
  • HT : 63 000 à 90 000 V
  • MT : 20 000 V
  • BT : 400 V et 230 V

📐 Formule — La tension efficace du secteur est de 230 V, sa fréquence est de 50 Hz et sa valeur maximale vérifie $V_{max}=U_{eff}\sqrt{2}$.

• Une prise électrique comporte généralement une phase, un neutre et une borne de terre, tandis qu’une prise à deux bornes ne possède que la phase et le neutre.

💡 Astuce mémo

Transport → répartition → distribution

📖 4. Protection des installations

🔑 Notions clés & Définitions

• Surcharge : Surintensité de faible valeur et de longue durée, généralement provoquée par le branchement de trop nombreux appareils sur un même circuit.
• Court-circuit : Contact involontaire ou volontaire entre deux conducteurs d’un même circuit électrique.

📝 Points essentiels

• Les disjoncteurs à coupure automatique ouvrent le circuit en cas de consommation excessive, tandis que les sectionneurs mettent la ligne hors service.

• La protection contre les surcharges utilise un relais thermique ou un disjoncteur thermique, dont le temps de coupure est inversement proportionnel à la valeur de la surcharge.

💡 Astuce mémo

Surcharge longue → thermique ; court-circuit bref → magnétique

📖 5. Effets du courant sur le corps

📝 Points essentiels

• Les effets sont, par ordre de gravité:

  • les brûlures
  • la tétanisation des muscles
  • la fibrillation ventriculaire

• Le danger d’une électrocution augmente avec l’intensité du courant, la résistance du corps et la durée d’exposition.

💡 Astuce mémo

Brûlure → tétanisation → fibrillation ventriculaire

📖 6. Protection contre les contacts

🔑 Notions clés & Définitions

• Contact direct : Contact avec un câble dénudé ou une partie normalement sous tension.
• Contact indirect : Contact avec la carcasse métallique d’un appareil devenue sous tension à la suite d’un défaut.

📝 Points essentiels

• Les mesures contre les contacts directs sont:

  • la protection par isolation
  • la barrière physique
  • la barrière d’éloignement

• Les mesures contre les contacts indirects sont: le système électrique classe 2, la mise à la terre, la détection de fuite par disjoncteur différentiel

💡 Astuce mémo

Contact direct : câble dénudé ; contact indirect : carcasse sous tension

📊 Tableaux de synthèse

Surcharges et courts-circuits