Le générateur photovoltaïque produit du courant continu (DC, direct current) : un courant qui circule toujours dans le même sens. C'est sa différence fondamentale avec le courant alternatif (AC) du réseau, qui change de sens des dizaines de fois par seconde.

Cette différence a une conséquence directe sur la sécurité. En alternatif, le courant passe par zéro à chaque alternance : si un arc électrique se forme (par exemple quand on ouvre un circuit sous charge), il a une chance de s'éteindre à ce passage par zéro. En continu, le courant ne passe jamais par zéro : un arc amorcé ne s'éteint pas de lui-même, il se maintient et peut s'allonger, alimenté en continu par la tension de la source.

Un arc électrique en continu est donc particulièrement dangereux : il dégage une chaleur intense, peut provoquer brûlures graves et incendie, et persiste tant que la source l'alimente. C'est exactement ce qui se passe si l'on débroche un connecteur DC sous charge ou si l'on ouvre un sectionneur DC sous courant : on crée un arc qui ne veut pas mourir.

Sur une installation électrique ordinaire, on coupe l'alimentation et le circuit est mort. Sur un champ solaire, la source de courant, ce sont les modules eux-mêmes — et ils produisent dès qu'ils reçoivent de la lumière.

C'est le point que tout intervenant doit avoir intégré : tant qu'un module est éclairé, il génère de la tension. On ne peut pas « éteindre » un module comme on ouvre un disjoncteur. Cette production a lieu :

• en plein soleil évidemment, mais aussi par temps couvert : la lumière diffuse suffit à produire une tension significative ;
• tôt le matin et au crépuscule, dès qu'il fait jour ;
• même sous éclairage artificiel puissant lors d'interventions de nuit.

Conséquence pratique : côté DC, on ne « met pas hors tension » un générateur PV simplement parcequ'on a arrêté l'onduleur. La partie modules → connecteurs → strings reste potentiellement sous tension. C'est pour cela que la partie continue se traite par des procédures encadrées (neutralisation, déconnexion par sectionneur DC dédié) et non par une coupure « classique ».

Un module seul délivre une tension modeste. Mais sur une installation, les modules sont raccordés en série pour former une chaîne appelée string : les tensions s'additionnent. Plus la chaîne est longue, plus la tension du string est élevée.

Sur les installations photovoltaïques, la tension d'un string atteint couramment plusieurs centaines de volts en continu, et l'on rencontre selon les installations des tensions jusqu'à 1000 à 1500 V DC. Ce sont des ordres de grandeur standards de la filière, qui placent la partie DC dans le domaine de tension où le contact est mortel.

Pour le superviseur, deux idées à retenir :

• une tension de string élevée n'a rien d'anormal : elle est recherchée pour limiter les pertes. Elle n'en est pas moins dangereuse ;
• la longueur d'un string (le nombre de modules en série) conditionne le niveau de tension présent dans les câbles et les coffrets — information utile pour évaluer le risque avant toute approche.

Le passage d'un courant électrique à travers le corps humain provoque deux grandes familles d'effets :

• Effets directs sur l'organisme : tétanisation des muscles (impossibilité de lâcher prise), atteinte de la respiration, troubles du rythme cardiaque pouvant aller jusqu'à l'arrêt. C'est l'électrisation ; l'électrocution en est l'issue mortelle.
• Brûlures : internes le long du trajet du courant, et externes par arc électrique (brûlures thermiques très graves, projection de matière en fusion).

La gravité dépend de l'intensité qui traverse le corps, de la durée du contact et du trajet du courant. Aux tensions présentes côté DC d'un champ solaire, le contact direct est potentiellement mortel.

S'ajoute le courant de défaut : lorsqu'un défaut d'isolement met une masse métallique sous tension, ou qu'un câble est endommagé, un courant peut s'écouler par un chemin non prévu — vers la terre, vers une structure, vers une personne en contact. La mise à la terre et l'équipotentialité de l'installation (vues au chapitre suivant) servent précisément à canaliser ces courants de défaut et à limiter les tensions de contact dangereuses.

Le risque électrique PV ne se résume pas au contact direct. Un champ solaire est aussi exposé aux échauffements et aux points chauds, qui sont une cause connue de départ d'incendie.

Plusieurs mécanismes en sont à l'origine :

• Connexion défectueuse : un connecteur mal accouplé, oxydé ou de modèles incompatibles présente une résistance de contact élevée. Sous le courant du string, ce point s'échauffe — c'est l'une des causes typiques de point chaud sur câblage DC.
• Module dégradé ou ombragé : une cellule défaillante ou partiellement masquée peut localement s'échauffer (effet de point chaud sur le module lui-même).
• Câble endommagé : isolant percé, gaine abîmée, câble pincé sous une structure.

Pour le superviseur, ces échauffements sont des signaux faibles à prendre au sérieux : traces de brûlure sur un connecteur, déformation d'une gaine, odeur, point anormalement chaud. Tout signe de ce type justifie de faire neutraliser la zone et d'alerter le personnel habilité, sans manipuler soi-même.

Si vous ne deviez retenir qu'une chose de ce chapitre : couper la partie alternative (AC), c'est-à-dire l'onduleur et le raccordement réseau, ne met pas la partie continue (DC) hors tension. Ce sont deux univers distincts d'une même installation.

Ce socle s'inscrit dans un cadre réglementaire et normatif précis, détaillé dans les chapitres suivants : la conception des installations PV (NF C 15-712 et ses déclinaisons), les opérations électriques (Code du travail R4544), les prescriptions de sécurité électrique (NF C 18-510 et son recueil de prescriptions), ainsi que les guides UTE / INRS consacrés au risque photovoltaïque.

La préparation des intervenants non électriciens passe notamment par une préparation habilitation électrique H0-B0, point d'entrée pour toute personne amenée à évoluer à proximité d'ouvrages électriques.