Le corps humain est faiblement conducteur, mais le passage du courant électrique délivré par une prise : courant du secteur, qui est de 230 V à 50 Hz, peut causer des dommages irréversibles :

  • des brûlures ou d'autres lésions : une électrisation
  • dans le pire des cas, la mort par électrocution
Les lignes hautes tensions permettent de desservir la totalité du pays en électricité qui est, en grande majorité, d'origine nucléaire.

L'électrisation

L'électrisation, souvent confondue avec le terme électrocution, correspond au passage d'un courant électrique dans le corps d'un Homme ou d'un animal pouvant alors provoquer atteinte aux différents tissus et organes sur son trajet. L'électrisation peut-être le fruit d'un accident ou encore provoquée.

On peut parler de foudroiement ou de fulguration, au sens large, lorsque l'électrisation est provoquée par un courant de foudre. Quand on parle de la fulguration dans son terme restreint et en technique cardiologique, on parle de l'électrisation thérapeutique, donc le défibrillateur, en secours d'urgence.

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C'est parti

L'électrocution

L'électrocution correspond au fait de causer une secousse mortelle par le passage d'un courant électrique chez l'Homme ou chez l'animal. Dans le cas défavorable où le corps est traversé pendant une seconde par un courant alternatif de  75 mA à 50 voire 60 Hz, une fibrillation ventriculaire peut être causée et létale sauf si une intervention très rapide à lieu sur le blessé.

Les symptômes

Les symptômes d'une électrisation et, de façon plus large, d'une électrocution sont :

  • Une fibrillation ventriculaire du myocarde, c'est à dire le muscle cardiaque, qui entraînera alors une désynchronisation de la contraction des cellules musculaires, on les appelle cardiomyocytes, des deux ventricules cardiaques ce qui différencie la fibrillation ventriculaire de la simple fibrillation auriculaire.
  • Une contraction dite involontaire et spastique des muscles respiratoires conduisant à une tétanie qui va alors bloquer la ventilation et provoquant une asphyxie qui peut être mortelle si elle n'est pas prise en charge dans les minutes qui suivent.
  • La destruction importante de tissus par brûlures ou par rhabdomyolyses, c'est à dire lorsque les cellules musculaires squelettiques se dégradent de façon très rapide en libérant leur contenu dans la circulation sanguine

Le décès peut alors survenir si le courant qui traverse le cœur 75 mA pendant 1 seconde voire 30 milliampères pendant 30 secondes. Mais il peut aussi intervenir si les symptômes ne sont pas traités à temps ou à la suite de traumatismes associés au choc électrique comme une chute.

Il est important de surveiller et de soigner une brûlure causée par l'électricité car celle-ci peut s'infecter et provoquer une septicémie

La prise électrique

Un appareil électrique est relié à une prise, par deux fils de connexion, l'un à la borne active, l'autre à la borne passive.

La gravité des blessures dépend

  • du type de courant. En effet, celui-ci peut être alternatif, le plus souvent alternatif sinusoïdal de fréquence 50 Hz, ou continu et donc de fréquence nulle ;
  • de l’intensité du courant qui dépend elle-même de la tension, c'est à dire de la différence de potentiel entre les différents points de contact, et de la résistance du corps humain ;
  • du trajet du courant à travers le corps : selon les organes traversés par le courant, les dégâts peuvent être plus ou moins graves ;
  • Et de la durée du passage ;

La résistance

La résistance du corps humain

Il est important de savoir que la résistance du corps humain, et donc son opposition au passage du courant, est composée de façon générale par plusieurs autres résistances disposées en série ou en parallèle selon le trajet du courant. On peut alors définir la valeur de la résistance du corps humain en utilisant la loi d'Ohm

La résistance du corps humain (c'est-à-dire son opposition au passage du courant) est elle-même composée de plusieurs résistances en série ou en parallèle selon le trajet du courant, défini par la loi d'Ohm.

La variation de la résistance du corps humain

La résistance du corps humain, ou encore son impédance, peuvent varier selon différents facteurs qui sont :

  • Le trajet du courant et, de façon plus précise, les points de contacts
  • La surface de contact cutanée ainsi que la surface de section des structures qui vont être traversée par le courant. En effet, puisque la résistance est inversement proportionnelle à cette surface, plus la surface est petite, plus la résistance sera importante.
  • Les temps de contact : plus la durée de contact avec le courant est élevée, plus les lésions seront profondes et graves
  • L'état de la surface de contact. En effet, plus la peau est fine et humide, plus la résistance va diminuer. Par exemple, une peau épaisse, sèche est de 2 . 106 Ω contre 500 Ω pour une peau fine et humide.

Pour ce qui est des tissus biologiques, leur résistance est variable bien que généralement faible. De plus, si le tissu brûle, alors sa résistance augmente.

Rappels sur la résistance

Il est possible de connaître la résistivité d'une résistance grâce aux anneaux colorés présent sur celle-ci. En effet, chaque anneau coloré fait référence à un code bien précis que vous pourrez retrouver ci-dessous.

 Premier anneau de gaucheDeuxième anneau de gaucheTroisième anneau de gaucheDernier anneau de gaucheAnneau de droite
CouleurPremier chiffreDeuxième chiffreTroisième chiffreMultiplicateurTolérance
Noir000120 %
Marron111101 %
Rouge2221022 %
Orange333103
Jaune444104
Vert5551050,5 %
Bleu6661060,25 %
Violet7771070,10 %
Gris8881080,05 %
Blanc999109
Or10-15 %
Argent10-210 %
Absent20 %

La résistance désigne la capacité physique d'un matériau à s'opposer au passage d'un courant électrique sous une certaine tension. C'est de là que sont nés les composants électriques appelés les résistances. Elle est habituellement représentée par un rectangle et se note R, K ou M selon sa capacité. R représente les ohms, K les kiloohms et pour finir, M les Megohms.

Une résistance peut-être composée de divers matériaux selon qu'elle soit de faible ou haute puissance.

Par exemple, les résistances de moins de 2 W sont constituées de carbone et de céramique. Ce type de résistance a pour avantage de générer très peu de bruit thermique, ce qui en fait un élément de choix dans les On retrouve aussi les circuits audio.

Les résistances faites pour supporter des puissances supérieures seront quand à elles fabriquées à l'aide d'un cylindre de céramique sur lequel sera enroulé un fil conducteur.

Pour finir, les résistances à très hautes puissance sont constituées de solution aqueuse contenant des ions cuivre et qui ralentissent grandement le passage du courant électrique.

Pour votre sécurité, évitez de toucher à un câble dénudé ou d'utiliser un appareil électrique si votre peau est humide ou si vous êtes dans votre bain. En effet, vous augmentez, dans ce cas, les risques de chocs électriques.

L'impédance

L'impédance du corps humain

Lorsque l'on se trouve dans le cas où un courant alternatif traverse le corps humain, on ne parle plus de résistance mais plus précisément d'impédance. En effet, les tissus constituant le corps peuvent alors être représentés par une succession de résistances R et de réactances, c'est à dire inductances et capacités, X. Ce tout permet alors de définir l'impédance sous la forme suivante :

    \[ Z ^ { 2 } = R ^ { 2 } + X ^ { 2 } \]

En effet, cette impédance Z du corps humain est le résultat de la somme des impédance de la peau ou des muqueuses aux différents points de contacts noté Zp1 et Zp2 mais aussi de l'impédance interne des tissus notée Zi.

En ce qui concerne de façon plus précise l'impédance interne, celle-ci est plus ou moins identique chez une personne. Une différence peut néanmoins être observée si la surface de contact est très faible : dans ce cas, l'impédance interne augmente.

De ce fait, la résistance totale décroît de façon très rapide lorsque l'intensité du courant, quant à elle, augmente.

Rappels sur l'impédance

L'impédance électrique est la mesure de l'opposition d'un circuit électrique au passage du courant alternatif en son sein. L'impédance vient de la loi d'Ohm.

On peut mesurer facilement l'impédance d'un condensateur en fonction de la tension qui l'alimente grâce à cette fonction du temps :

    \[ Z = \frac { U } { I } = \frac {I} {C \omega } \]

où :

  • U est la tension du circuit en volts ;
  • I est l'intensité du circuit en ampères.

On peut aussi déterminer l'impédance complexe avec une transformation complexe de l'expression précédente :

    \[ \underline { Z } = \frac { \underline { U } } { \underline { I } } = \frac { I } {C \omega } \]

Source d'électrisation ou d'électrocution via une prise électrique

La plupart du temps, ce sont les adultes bricoleurs qui n'ont pas pensé à couper le courant avant de travailler ou encore les jeunes enfants de moins de 5 ans qui l'électrisent voire s'électrocutent à cause d'une prise de courant. Pour protéger les enfants, il existe de nombreux dispositifs conçus spécialement pour la sécurité.
  • par un contact, direct ou par l'intermédiaire d'un conducteur, avec les deux bornes de la prise
  • par un contact, direct ou par l'intermédiaire d'un conducteur, avec la borne active et la terre

Conclusion

Le courant délivré par la prise, appelé courant du secteur, est dangereux.
Une personne risque une électrocution si elle est en contact avec la borne active d'une prise électrique et la borne passive (ou la terre).

Les règles pour la sécurité des circuits domestiques

  1. Ne jamais introduire d'objets métalliques dans une prise de courant
  2. Ne jamais intervenir sur une installation sous tension
  3. Ne jamais utiliser un appareil électrique, le corps électrique, le corps ou les mains mouillés
  4. Ne jamais toucher un fil dénudé d'une installation

Les cas en France

Chaque année en France, on dénombre 200 personnes hospitalisés suite à une électrisation, c'est à dire à causes de brûlures électrique ce qui fait un total de 3 à  5 cas par millions d'habitants et par an.

Les électrocutions représentent les cas d'accidents de la vie courante les plus rares en France puisqu'on ne dénombrait en 2006 que 61 décès par électrocutions sur un total de 18 000 décès par accidents de la vie courante.

De façon générale, les accidents d'électrocutions représentent environ deux cas sur trois d'accidents domestiques et de loisirs et touche de façon majoritaire les hommes, surtout les adultes bricoleurs, mais aussi les jeunes enfants de moins de 5 ans mis à proximité d'installations défectueuses.

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Joy

Freelancer et étudiante en Sciences de la Vie et de la Terre, je suis un peu une grande sœur qui épaule et aide les autres pour observer et comprendre le monde qui nous entoure et ses curieux secrets !