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Electricité pratique

Nous allons aujourd’hui nous intéresser à une compétence qu’il faut considérer comme essentielle pour un individu en recherche d’indépendance. Pour cet article, Electricité pratique, nous allons aborder cette compétence de manière simplifiée afin que chacun puisse déterminer ses propres axes de préparations et consolider les notions nécessaires. Ce n’est pas une préparation au Black-out, aux raccordements manouche, ou à une pénurie durable que cet article propose. C’est une simple introduction à Electricité pratique pour résoudre les opérations courantes d’un domicile.

Après l’Introduction à l’autonomie énergétique de votre BAD , je vous propose d’entrer progressivement dans la démarche d’acquisition de la compétence Electricité.

L’électricité est aujourd’hui présente partout autour de nous. Faire l’impasse sur cette compétence est une erreur délibérée que vous payerez cher un jour. Sans tout connaitre par cœur de la réglementation et des normes NF C 15-100, il est possible d’acquérir simplement et rapidement le minimum vital permettant de prendre en charge des actions plus ou moins complexes.

De manière générale, c’est une connaissance relativement accessible dans le cadre de l’électrification résidentielle (au contraire de l’électricité industrielle), mais il faut être posé et réfléchi pour apporter la rigueur nécessaire à la gestion du risque d’électrocution. En ajoutant à cela les outils en adéquation avec l’intervention, il est possible de faire pas mal de chose.

Nous allons dans un premier temps, évoquer quelques notions pré-requises à toutes interventions.

1. Quelques notions pour mettre le pied à l’étrier

1.1. Tension, intensité et résistance …

Un courant électrique, c’est un déplacement d’électrons, des particules chargées négativement. Mais ce n’est vrai que dans les métaux ! Car l’électricité n’est pas nécessairement transmise par des électrons.

Dans votre corps ou dans une batterie, c’est ce que l’on appelle des Ions (Chargés positivement). Nous ne détaillerons pas le principe en physique moléculaire, mais il s’agit bien d’un phénomène qui peut être mesuré.

En ce qui concerne la qualification d’un courant électrique, les valeurs qui rentrent en jeu sont les suivantes :

  • La tension électrique, mesurées en volts (symbole V) et notée U, décrit la quantité d’électricité. Exemple : 230 V (tension du courant électrique au secteur en France), 12 V
  • L’intensité électrique, mesurée en ampères (symbole A) et notée I, indique le mouvement de cette électricité. Exemple : 100 A pour un démarreur automobile, 1 A pour une ampoule à incandescence, 500 mA pour une petite alimentation électrique.

Pour visualiser ces unités de mesure, il est fréquent de comparer le déplacement électrique à celui d’un fluide : la tension correspond à la pression d’eau présente dans le tuyau, tandis que l’intensité correspond au débit.

Remarque : en raison de leur unité de mesure, la tension est parfois appelée « voltage » et l’intensité est parfois appelée « ampérage ». Ces termes ne sont pas officiels mais ils restent assez courants.

Étroitement liée à la notion d’intensité, il y a la notion de résistance. La résistance, notée R, s’exprime en Ohms (symbole : Ω) et détermine la capacité d’un circuit ou autre composant à ralentir le passage du courant. Ainsi, sur un circuit très conducteur, la résistance est proche de 0 Ω. Deux éléments qui ne sont pas en contact auront une résistance approchant l’infini.

La formule indiquant la relation entre la puissance est la Loi d’Ohm :

U = R × I (tension égale au produit de la résistance et de l’intensité).

Pour poursuivre l’analogie avec un montage hydraulique, la résistance correspondrait à une turbine située dans notre tuyau, et diminuant donc le passage du débit.

Lorsqu’un courant traverse le corps humain (composé d’environ 75 % d’eau), celui-ci agit comme une résistance. La résistance du corps humain, est variable selon :

  • les personnes,
  • l’humidité de la peau,
  • et aussi le circuit qu’emprunte le courant dans le corps.

En moyenne, le corps humain présente une résistance de l’ordre de 3 à 5 kΩ.

D’après la formule ci-dessus, on voit donc qu’avec une tension de 12V, le corps sera traversé par une intensité de 2.5mA (non dangereux). Par contre avec une tension de 230V, on arrive à une intensité de 45mA qui peut être dangereuse. Le courant qui traverse le corps humain est dangereux suivant son intensité :

  • – à 0,5 mA : c’est le seuil de perception : ça chatouille comme on dit
  • – à 10 mA : contractions musculaires, seuil de non lâcher : maximum 3-4 minutes
  • – à 30 mA : seuil de la paralysie respiratoire : maximum 20-30 secondes
  • – à 75 mA : seuil de fibrillation cardiaque irréversible : maximum 2 à 5 secondes
  • – à 1000 mA : arrêt cardiaque : maximum 30 à 100 ms

conséquences défauts d'isolement

A partir de combien de volts on peut mourir ?

Il faut bien noter que dans tous les cas, quelque soit la capacité d’une alimentation, elle ne délivrera que le courant nécessaire à la charge qui lui est connectée. Par exemple, une batterie 12V de voiture de 50A ne sera pas pour autant mortelle pour une personne qui touchera les bornes + et -, puisque le corps humain ne consommera que 2 ou 3 mA.

1.2. Courant continu, alternatif et fréquence

Nous allons aborder la notion d’AC/DC… il ne s’agit pas des règles de sécurité au tir, mais de la description de deux types de courant : courant alternatif (AC ou CA) et courant continu (DC pour Direct Current, ou CC).

Cette notion de AC ou DC est généralement indiquée juste après la tension, pour indiquer ce qu’une alimentation délivre ou le type d’alimentation électrique dont un appareil à besoin : il y a par exemple un courant alternatif 230 VAC pour le courant au secteur en sortie d’une prise électrique, et un courant continu de 12 VDC pour une alimentation d’un petit appareil.

Dans un courant continu, les charges électriques ne vont que dans un seul sens, du [-] vers le [+], tandis que dans un courant alternatif, le sens des charges change très régulièrement. Un courant alternatif est donc défini par sa tension mais également par sa fréquence, à savoir le nombre de fois que les charges changent de sens.

Cette fréquence est de 50 Hz dans la plupart des pays, y compris la France, et de 60 Hz aux États-Unis. Vous constaterez sur la plupart des alimentations la mention 50/60 Hz, indiquant qu’elles acceptent les deux fréquences.

comparaison AC-DC

1.3. Courant monophasé ou triphasé

Techniquement assez complexe à expliquer pour des débutants, je me bornerai à rester sommaire.

En France, c’est à partir d’une puissance apparente souscrite de 18 kVA que l’on installe une distribution électrique triphasée. En dessous de cette puissance apparente, le monophasé c’est imposé. On retrouve donc des installations triphasées lorsque le site nécessite, ou a nécessité une puissance électrique importante comme pour des appareillages électriques de machine outils, d’exploitation agricole, etc…

Comment reconnaitre une installation triphasée : En amont de votre compteur électrique (en haut) et en aval de votre compteur (en bas) il y a les fils d’alimentation d’électrique.

  • Si vous avez deux fils (1 fil pour la phase, 1 autre fil pour le neutre) alors l’alimentation électrique est monophasée.
  • Si vous avez quatre fils (3 fils pour la phase, 1 autre fil pour le neutre) alors l’alimentation électrique est triphasée.

1.4. Les unités électriques courantes

Unités électriques

1.5. Deux bouquins de référence pour consolider vos compétences

Le grand livre de l’électricitéL’installation électrique en fiches pratiques
Le grand livre de l'électricitéL'installation électrique en fiches pratiques

Evidement c’est un budget, mais la compétence coûte chère. Achetez-vous un putain de bouquin.

Voici en cadeau les 100 premières pages du Grand Livre de l’Electricité

2. Identifier les composants d’une installation

Les installations électriques quelles soient très anciennes (après guerre) ou très récentes sont toujours constitués d’un ensemble de composants permettant de distribuer à différents consommateurs l’électricité. Sur de anciennes installations, Il est parfois délicat d’identifier la fonction d’un composant. Les fils conducteurs constitués de papier et de tissu sont autant de risques d’électrocution ou d’incendie. Les protections différentielles dans ces installations n’existent pas forcement, et les protections existantes ne vont probablement pas disjoncter à la moindre erreur de surtension. Ces installations ne sont pas sécurisées comme celles que l’on retrouve aujourd’hui, mais il reste toujours possible d’intervenir.

Les installations “moderne” sont dotées des protections de base contre trois types de défauts :

  • Les surcharges : C’est le dépassement de la puissance permise par un départ du tableau électrique.

Protection 16A

  • Les courts-circuits : Souvent le plus aisé à repérer : le disjoncteur déclenche instantanément en cas de défaut et une fois celui-ci identifié et neutralisé, on peut réarmer. C’est un contact direct entre la phase et le neutre sans résistance.
  • Les défauts d’isolement : Retours à la terre (Masse) et protections différentielles permettent de sécuriser les défauts d’isolements des équipements comme les bouilloires, les cafetières, les machines à laver, les grilles pain, et souvent les éléments ayant un rapport avec l’eau.

Une règle simple : Quand tu ne connais pas ou que tu ne comprends pas, arrête tout, et prends le temps d’analyser la situation. Evalue et mesure le dispositif car Il est important de comprendre ce que l’on s’apprête à faire. Si cela dépasse ta compréhension, appelle un professionnel.

Installation électrique ancienne

Les photographies ci-dessous permettent de comprendre l’évolution des équipements d’aujourd’hui, et toujours dans une optique de sécurité des installation électrique. Il faut plusieurs années de pratique avant de reconnaitre et mettre en œuvre ces équipements. Les modules de vos tableaux électriques sont aujourd’hui fiable et permettent de grandement limiter les accidents électriques. Les prises avec le retour à la terre, les câbles rigides ou souples de différentes sections, les modules de protections de surcharges, les embouts chaussettes pour le câble souple, les borniers, les répartiteurs modulaires, etc … Il y a de quoi découvrir…

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3. Les équipements de protection individuel (EPI)

La prévention du risque électrique repose sur des dispositions réglementaires figurant dans le Code du travail. Elle concerne la mise en sécurité des installations et des matériels électriques, et ce dès leur conception. L’objectif est d’éviter tout contact, qu’il soit direct ou indirect, avec des pièces nues sous tension ou mises accidentellement sous tension. En outre, le matériel doit être conforme à la réglementation en vigueur afin de protéger les utilisateurs.

EPI

  • Protection du corps : les vêtements de travail utilisés par les électriciens répondent à la norme EN 340. Ils sont ininflammables et isolants pour éviter tout risque de conduction électrique. Pour tout technicien intervenant près des voies de circulation, les vêtements haute visibilité sont de rigueur. Ils permettent d’être remarqué de jour comme de nuit. Enfin, des vêtements protégeant des intempéries et du froid offrent aux électriciens une meilleure efficacité ;
  • Protection de la tête : l’électricien doit porter un casque en cas de chute ou de coup accidentellement porté à la tête. Dans la continuité des vêtements, le casque est isolant et antichoc, ce qui correspond à la norme EN 397. Le lignard, pour monter les lignes électriques, doit obligatoirement porter un casque avec une jugulaire. Pour les procédures de consignation et de déconsignation, l’électricien porte un écran facial pour se protéger des arcs électriques (norme EN 166) ;
  • Protection respiratoire : en cas de perçage, un masque jetable antipoussière est fortement recommandé (norme EN 149) ;
  • Protection des mains : pour les chantiers nécessitant d’utiliser le courant électrique, les électriciens doivent utiliser des gants isolés (norme EN 60903). Ces gants doivent être vérifiés tous les six mois pour évaluer leur capacité d’isolation. Sinon, des gants anti-coupure ou kevlar assurent une résistance maximale face aux chocs et aux abrasions rencontrées sur le terrain ;
  • Protection des pieds : les chaussures ou les bottes de sécurité utilisées par les électriciens sont isolées : elles possèdent une coque et des semelles anti-perforation (norme EN 345) ;
  • Protection antichute : les électriciens peuvent travailler en hauteur, notamment quand il s’agit de monter ou de procéder à la maintenance de lignes électriques. Les équipements antichute permettent de sécuriser la personne tout en assurant un confort et une souplesse des mouvements pendant son travail.

4. Les outils et la trousse d’intervention

Pour pratiquer des interventions sur des installations électrique, il faut bien entendu des outils adaptés et spécialisés. N’allez pratiquer des actions sur un réseau ou un TGBT résidentielle (Tableau général basse tension) sans matériels dédiés. Dans cet article, je vous présente des équipements spécialisés et de gamme professionnelle, car je bricole avec depuis pas mal d’années les circuits électriques de mes logements.

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Idéalement vous devriez vous préparer une trousse dédié à cet usage uniquement. Et oui, ceux qui bricolent souvent le savent, il est insupportable de courir derrière un outil qui n’est plus présent là où il devrait être. Donc je vous propose de créer un ensemble simple et robuste constitué de quelques outils des photographies ci-dessus.

4.1. La trousse minimum (outils optionnels)

Il n’est pas nécessaire d’avoir beaucoup d’outils dédiés à l’électricité. Pour cela, veuillez prendre en considération les normes de protections et faire l’acquisition de bon outils. Pour cela, privilégiez les outils professionnels. Tournevis et pinces bien isolées, et de quoi dénuder proprement les câbles peuvent suffire dans 90% des cas. Voici mes propositions :

Les petits composants essentiels :

4.2. Multimètre ou multimètre pince ?

Tout dépendant de vos intentions. Il faut de toutes façons un appareil de mesures de qualité. D’un point de vue pratique les deux appareils répondent à des besoins communs et plus spécifiques. Un multimètre pourra faire plus, mais sera plus complexe à utiliser qu’un multimètre pince. Une pince répondra généralement mieux aux besoins d’un électricien que le multimètre. Mais le multimètre lui saura dépasser les besoins de l’électricien en termes de besoins électronique.

Avoir les deux n’est pas une nécessité. Mais si votre intentions au niveau compétences s’arrête à l’électricité, préférez la pince qui offre le gros avantage de mesurer l’intensité traversante d’un câble (ampérage) sans devoir débrancher ce dernier. Voici deux propositions de matériel dont je suis possesseurs depuis plus de 10 ans (de 200 à 250€).

Les deux équipements ne sont pas de l’entrée de gamme, car dans ce domaine il y a des normes très rigoureuses en termes de protection utilisateur par zones de travail. Ne faites pas les radins, et choisissez dans une gamme professionnelle. Je vais être réaliste, à moins de 80€ ceux sont souvent des jouets peu fiable.

RMS et True RMS : RMS (Root Mean Square) équivaut à la valeur efficace et TRMS (True RMS) à la valeur efficace réelle de la mesure électrique. Les instruments indiquant la valeur TRMS sont beaucoup plus précis pour les mesures de courant alternatif.

Voici mes propositions :

5. Classification des interventions par catégories de surtentions

Catégories de surtention - tableau

Catégories de surtention - tableau

4 catégories par contexte de travail : CAT I. CAT II. CAT III & CAT IV.*

6. Quelques liens utiles – Non en fait, un seul lien

  1. Le topissime Zoom-Elec

7. Conclusions

Et bien, il suffit maintenant de se retrousser les manches et c’est parti…

Je ne mettrai pas de vidéo YouTube en playlist pour deux raisons. Il y a une quantité phénoménale de tutoriels plus ou moins biens conçus sur internet. De mon point de vue, c’est une compétence qu’il faut prendre au sérieux car mortelle, et surtout, il faut maitriser les actions que l’on envisage sans utiliser un tuto vidéo au risque de faire de grosses conneries. Pour cela, je ne prendrai pas la responsabilité de vous orienter vers une vidéo que je comprends au premier visionnage, et que d’autre auront l’impression d’avoir compris. Ou encore ceux qui n’ont rien compris, mais qui le font tout de même.

Je ne mettrai pas non plus de liens vers une batterie de PDF spécialisés, car je ne veux pas favoriser la logique « prepper » des personnes stockant aussi les compétences sous forme écrite sans en être imprégné.

Être résilient c’est être capable de rétablir rapidement le fonctionnement logique d’un système, et pas du tout savoir que vous avez des documents au cas où…

Concentrez-vous sur de vraies compétences et au boulot.

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