3.1 Effets du courant sur le corps humain : seuils et durée de passage

Quand un courant traverse le corps humain, les dommages dépendent de cinq facteurs (INRS) :

Pour qu'un courant circule dans le corps, celui-ci doit être soumis à une tension entre deux de ses parties : deux mains, une main et un pied. Le courant suit des trajets préférentiels, qui passent par les organes offrant la moindre résistance, dont le cœur et les muscles. Un contact entre deux doigts d'une même main n'intéresse que la main ; un trajet main à main traverse tout le thorax, c'est-à-dire le cœur et les poumons : la gravité augmente quand le courant affecte des organes vitaux.

On distingue l'électrisation, qui désigne les conséquences du passage du courant, et l'électrocution, qui est une électrisation conduisant au décès de la victime.

Le passage du courant stimule les muscles ou les nerfs qui les commandent : ce sont les effets excito-moteurs.

La fibrillation ventriculaire est un trouble grave du rythme : disparition des contractions coordonnées des ventricules, au profit de contractions anarchiques et inefficaces. Le cœur ne joue plus son rôle de pompe, la circulation s'arrête et la mort peut survenir rapidement.

Pour la sécurité des personnes, l'INRS retient trois seuils. Leurs valeurs dépendent de la nature du courant et de la durée de passage.

• Perception : léger picotement peu agréable, voire choc léger sans danger. Il cesse dès que le courant cesse. En courant continu, il n'est perceptible qu'à l'établissement et à l'interruption du courant.
• Tétanisation : contraction musculaire qui provoque, pour les muscles respiratoires, un arrêt respiratoire pouvant aller jusqu'à l'asphyxie ; pour les fléchisseurs, une incapacité de lâcher prise tant que le courant persiste. La tétanisation entraîne aussi une sidération totale : l'accidenté ne peut pas appeler à l'aide.
• Fibrillation ventriculaire : en courant alternatif, son seuil décroît considérablement si le passage dure plus d'un cycle cardiaque. Si le passage est prolongé, la fibrillation persiste même après l'arrêt du courant : seul un choc électrique externe, à l'aide d'un défibrillateur, peut l'arrêter.

L'INRS reproduit un tableau issu de la spécification technique CEI/IEC TR 60479-5 (2007). Retenez les ordres de grandeur plutôt que les décimales :

Deux phrases de la brochure résument l'enjeu : « au-delà de 2 s, un courant de 10 mA est dangereux », et « un courant alternatif de 40 mA, soit le 1/10^e du courant qui circule dans une lampe électrique de 100 W, peut tuer un homme ». Le courant continu est relativement moins dangereux que l'alternatif pour de faibles intensités, mais un générateur susceptible de débiter en permanence plus de 10 mA dans l'organisme doit être considéré comme dangereux, ce qui est pratiquement le cas de la plupart des générateurs utilisés.

Ces valeurs sont des repères de la littérature scientifique, pas des seuils individuels : la vulnérabilité des personnes varie. Les barèmes simplifiés qui circulent sur Internet (« 30 mA, 75 mA, 1 A ») ne figurent pas dans cette brochure INRS : référez-vous toujours au tableau d'origine.

La résistance du corps humain varie d'un individu à l'autre. Elle résulte de celle de la peau (état de surface sec, humide ou mouillé, épaisseur) et de celle des tissus internes. La peau est la barrière la plus efficace contre la pénétration du courant. Pour une peau sèche et fine, au-delà d'environ 50 V en courant alternatif, la barrière cède : la résistance n'est plus limitée que par celle des tissus et liquides internes, la « résistance initiale », entre 500 et 1 000 Ω.

La pression exercée et l'étendue de la surface de contact influent aussi sur la résistance totale. Les vêtements et les équipements de protection (gants et chaussures isolants) peuvent l'augmenter.

C'est pourquoi toute la prévention vise à empêcher le contact (module 3.3 et module 4) plutôt qu'à compter sur la résistance du corps pour limiter le courant.

Les effets thermiques sont de deux types :

• Brûlures électrothermiques : l'altération de la peau, en cas de contact avec une pièce nue sous tension, dépend de la densité de courant (en mA/mm²) et de la durée. En dessous de 10 mA/mm², en général aucune altération n'est observée, sauf si le contact dure plus de 10 secondes environ. Au-dessus, on constate des rougissements, des marques, jusqu'à la carbonisation. Quand plusieurs ampères circulent pendant plusieurs secondes, des brûlures profondes et d'autres blessures internes peuvent apparaître.
• Brûlures dues aux arcs électriques : l'arc s'accompagne d'une élévation de température, de projections de particules métalliques en fusion (celles d'aluminium sont les plus dangereuses), de rayonnement infrarouge et de rayonnement ultraviolet, qui peut entraîner des lésions oculaires (le « coup d'arc » des soudeurs). Cet ensemble, parfois appelé « flash électrique », peut entraîner le décès des personnes exposées.

L'arc a parfois aussi des effets acoustiques pouvant léser les tympans. Il se produit en dehors de tout contact avec la victime : on peut être gravement brûlé sans toucher le moindre conducteur (chapitre 3.2).

Le tableau de l'INRS permet de corriger quelques croyances fréquentes.