2.1 Du réseau à la prise : 230 V, 400 V et les domaines de tension

L'électricité est produite par des générateurs, principalement des alternateurs (chapitre 1.1), puis transportée sur de longues distances à des tensions très élevées : l'INRS cite des valeurs jusqu'à 400 kV pour le transport de l'énergie. Plus près des utilisateurs, la tension est abaissée par des transformateurs.

Certaines usines sont alimentées directement en haute tension, par exemple en 20 ou 63 kV. Les installations électriques des entreprises sont alimentées par le réseau public sous différentes tensions, généralement de 400 V à 20 kV et dans certains cas 63 kV voire plus (INRS). Des transformateurs ramènent enfin la tension à 230 V ou 400 V pour les récepteurs : prises de courant, éclairage, moteurs.

Le chemin de l'énergie se résume donc ainsi : production → transport (très haute tension) → distribution (haute tension) → transformateur → installation (basse tension) → récepteur. À chaque étape, la tension change, mais pas les lois de la physique vues au module 1.

L'article R4226-2 du Code du travail classe les installations électriques en quatre domaines, en fonction de la plus grande des tensions nominales existant, soit entre deux quelconques de leurs conducteurs, soit entre l'un d'entre eux et la terre. Ce classement est celui du visuel ci-dessus.

• TBT (très basse tension) : 50 V en alternatif, 120 V en continu lisse au plus. Cette tension est suffisamment faible pour servir de mesure de protection dans certains cas (chapitre 3.3).
• BT (basse tension) : de 50 V à 1 000 V en alternatif, de 120 V à 1 500 V en continu lisse. C'est le domaine de la quasi-totalité des travailleurs : prises, éclairage, moteurs.
• HTA : de 1 000 V à 50 000 V en alternatif (de 1 500 V à 75 000 V en continu lisse).
• HTB : au-delà de 50 000 V en alternatif (75 000 V en continu lisse).

Selon l'INRS, les tensions nominales délivrées par les réseaux de distribution publique en France sont :

Les tolérances sont de + 6 % et de − 10 % : sur une tension nominale de 230 V, la valeur réelle peut donc se situer entre 207 V et environ 244 V (230 × 0,9 = 207 et 230 × 1,06 ≈ 243,8). Toutes ces valeurs sont en basse tension : le BT couvre à la fois la prise de la cuisine et le moteur de l'atelier.

En monophasé, l'alimentation passe par deux fils actifs : une phase et le neutre, avec 230 V entre eux. En triphasé, l'alimentation compte trois phases (et souvent le neutre) : on trouve 230 V entre une phase et le neutre, et environ 400 V entre deux phases. La notation « 230/400 V » désigne ce couple de valeurs ; le rapport entre les deux est de l'ordre de 1,73 (la racine carrée de 3), d'où 230 × 1,73 ≈ 400.

Le triphasé est particulièrement adapté aux moteurs et aux récepteurs de forte puissance ; le monophasé suffit aux petits récepteurs. Ces notions sont développées pour les futurs électriciens dans le chapitre bases de l'électrotechnique et triphasé de la formation d'électricien industriel.

Pour ce parcours, retenez deux points : le triphasé n'est pas « plus dangereux » parce qu'il est triphasé, mais les tensions entre conducteurs y sont plus élevées ; et la différence de tension entre deux conducteurs ou entre un conducteur et la terre est toujours celle qui compte pour le risque.

L'INRS relève une erreur de perception très répandue : l'appellation « basse tension » est parfois considérée à tort comme une garantie de non-exposition aux dangers électriques. C'est faux : le domaine BT va jusqu'à 1 000 V en alternatif, et c'est le seul type d'installation que rencontre la grande majorité des travailleurs (INRS), donc le terrain de la plupart des accidents.

L'annexe 1 de la brochure donne un repère : pour une peau sèche et fine, au-delà d'une tension d'environ 50 V en courant alternatif, la barrière isolante constituée par la peau cède et le courant circulant dans le corps augmente rapidement. La résistance du corps n'est alors plus limitée que par celle des tissus et liquides internes, qui est faible par rapport à celle de la peau : entre 500 et 1 000 Ω (résistance « initiale »).

C'est pour cette raison que le seuil de 50 V (alternatif) et de 120 V (continu) apparaît à la fois dans le domaine TBT et dans la notion de tension dangereuse abordée au chapitre 3.3.

Avant de brancher un appareil, la bonne habitude consiste à lire sa plaque signalétique : elle indique notamment la tension d'alimentation et la puissance. L'INRS précise d'ailleurs, à propos du matériel de classe III, que la tension d'alimentation est notée sur la plaque signalétique.

Brancher un appareil conçu pour 230 V sur une alimentation de 400 V peut détruire le matériel et provoquer un incendie ; l'inverse l'empêche de fonctionner correctement. En cas de doute sur une alimentation, on ne branche pas : on demande à la personne chargée de l'installation.

Quelques repères pour lire une situation du quotidien (tous issus des textes cités) :

Ces repères ne remplacent pas la lecture des documents de l'installation : le domaine de tension d'une installation est celui de la plus grande tension nominale qui y existe, ce que seul un professionnel qualifié peut établir.

Retrouvez le domaine de chacune de ces tensions, avec le classement de l'article R4226-2, avant d'ouvrir la réponse.