Dangers liés aux chocs solaires et aux éclairs d'arc

Choc solaire et risques d'éclair d'arc : Comprendre les deux plus grands dangers électriques dans les systèmes photovoltaïques solaires

Les systèmes photovoltaïques solaires (PV) exposent les travailleurs à deux des dangers électriques les plus graves de l'industrie : le choc électrique et l'éclair d'arc. Bien que ces dangers surviennent souvent dans le même environnement, ils sont fondamentalement différents, nécessitent des mesures de protection distinctes et peuvent causer des types de blessures très différents.

Comprendre la différence entre le choc électrique et l'éclair d'arc est crucial pour les installateurs solaires, les électriciens, les techniciens de maintenance, les inspecteurs et les intervenants d'urgence travaillant autour des systèmes photovoltaïques sous tension.

Une formation adéquate, des pratiques de travail sécuritaires, un équipement de protection individuelle (ÉPI) et des outils isolés jouent tous un rôle important dans la réduction de ces risques.

Comprendre le choc électrique

Le choc électrique se produit lorsque le courant électrique traverse le corps humain.

Dans un système photovoltaïque solaire, cela se produit généralement lorsqu'un travailleur entre en contact avec un conducteur sous tension tout en touchant simultanément un autre conducteur ou une surface mise à la terre, complétant ainsi un circuit électrique.

Parce que les panneaux solaires génèrent de l'électricité dès qu'ils sont exposés au soleil, certaines parties du système peuvent rester sous tension même après la déconnexion de l'alimentation du réseau.

Les sources courantes de choc électrique comprennent :

• Conducteurs DC exposés
• Isolation endommagée
• Connexions électriques desserrées
• Boîtiers de jonction ouverts
• Bornes d'onduleur
• Sectionneurs
• Systèmes de stockage par batterie
• Connecteurs MC4 manipulés de manière incorrecte

Comment le choc électrique blesse le corps

La gravité d'un choc électrique dépend de plusieurs facteurs, notamment :

• Tension
• Courant (ampérage)
• Durée du contact
• Chemin du courant à travers le corps
• État de la peau (sèche ou humide)
• Conditions de santé individuelles

Le choc électrique peut provoquer :

• Contractions musculaires
• Perte de contrôle moteur
• Paralysie respiratoire
• Lésions tissulaires internes
• Brûlures graves
• Arythmies cardiaques
• Fibrillation ventriculaire
• Arrêt cardiaque

Même de relativement petites quantités de courant peuvent être fatales dans certaines conditions.

Comprendre l'éclair d'arc

Un éclair d'arc est entièrement différent.

Au lieu que le courant électrique traverse une personne, un éclair d'arc se produit lorsque l'électricité saute dans l'air entre des conducteurs sous tension ou d'un conducteur à la terre.

Cet arc électrique libère d'énormes quantités d'énergie en quelques millisecondes.

Un éclair d'arc peut produire :

• Températures dépassant 35 000 °F (19 400 °C)
• Rayonnement ultraviolet intense
• Métal en fusion
• Débris volants
• Ondes de pression
• Lumière extrêmement vive
• Son assourdissant

Contrairement au choc électrique, un travailleur n'a pas besoin de toucher un équipement sous tension pour être blessé par un éclair d'arc.

Pourquoi les systèmes solaires présentent des risques uniques

Les installations solaires contiennent à la fois des systèmes électriques DC et AC.

Dangers DC

Le champ photovoltaïque génère en continu de l'électricité DC lorsqu'il est éclairé.

Les arcs DC sont particulièrement dangereux car :

• Ils ne s'éteignent pas naturellement à chaque cycle.
• Ils peuvent persister beaucoup plus longtemps que les arcs AC.
• Ils génèrent une chaleur intense.
• Ils sont plus difficiles à interrompre.

Dangers AC

Après que l'onduleur ait converti le courant DC en courant AC, le système électrique ressemble à l'alimentation électrique traditionnelle des bâtiments.

Des dangers d'éclair d'arc peuvent exister autour de :

• Onduleurs
• Équipements de service
• Panneaux de distribution
• Tableaux de commutation
• Systèmes de batteries

Le courant de défaut et la conception de l'équipement déterminent la gravité d'un événement d'éclair d'arc AC.

Comparaison du choc et de l'éclair d'arc

Causes courantes du choc électrique solaire

Les travailleurs sont plus susceptibles de subir un choc lorsque :

• Ils entretiennent des équipements sous tension
• Ils déconnectent des connecteurs sous charge
• Ils travaillent sur des câblages endommagés
• Ils entrent en contact avec des bornes exposées
• Ils effectuent des dépannages
• Ils travaillent dans des conditions humides
• Ils contournent les procédures de consignation

Causes courantes de l'éclair d'arc solaire

Les incidents d'éclair d'arc résultent souvent de :

• Connexions électriques desserrées
• Serrage incorrect des bornes
• Défaillance de l'équipement
• Défaillance de l'isolation
• Outils conducteurs entrant en contact avec des pièces sous tension
• Procédures de test incorrectes
• Erreur humaine pendant la maintenance

Protection contre le choc électrique

La meilleure protection comprend :

• Désénergiser l'équipement chaque fois que possible.
• Suivre les procédures de consignation/étiquetage (Lockout/Tagout).
• Vérifier l'absence de tension à l'aide d'un équipement de test correctement classé.
• Porter des gants isolants en caoutchouc homologués pour la tension avec des protecteurs en cuir.
• Utiliser des outils à main isolés certifiés IEC 60900.
• Garder l'équipement au sec.
• Inspecter les ÉPI avant chaque utilisation.

Protection contre l'éclair d'arc

La réduction du risque d'éclair d'arc nécessite :

• Réaliser une évaluation des risques d'éclair d'arc.
• Suivre les pratiques de travail sécuritaires de la NFPA 70E.
• Porter des vêtements résistants à l'arc appropriés à l'énergie incidente calculée.
• Utiliser des écrans faciaux et une protection oculaire résistants à l'arc.
• Maintenir des distances de travail appropriées.
• Suivre les procédures de maintenance du fabricant.
• Maintenir l'équipement correctement entretenu.

Les systèmes de batteries solaires augmentent les deux risques

Les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) peuvent augmenter considérablement les risques de choc électrique et d'éclair d'arc.

Les systèmes de batteries peuvent :

• Stocker de grandes quantités d'énergie
• Délivrer des courants de défaut extrêmement élevés
• Rester sous tension après déconnexion
• Présenter des risques d'emballement thermique
• Nécessiter des ÉPI et des procédures spécialisés

Les travailleurs doivent toujours suivre les instructions du fabricant et les normes de sécurité électrique applicables lors de l'entretien des systèmes de batteries.

Le rôle des outils isolés

Des outils isolés correctement classés contribuent à réduire la probabilité de courts-circuits accidentels et à minimiser le risque de choc électrique lors de travaux à proximité d'équipements sous tension. Les outils isolés certifiés IEC 60900 sont testés pour une utilisation sur des systèmes jusqu'à 1 000 volts et offrent une couche de protection supplémentaire importante lorsqu'ils sont combinés à des procédures appropriées.

Cependant, les outils isolés n'éliminent pas les risques d'éclair d'arc. Les travailleurs doivent toujours porter des ÉPI appropriés résistant à l'arc et suivre les pratiques de travail sécuritaires établies chaque fois qu'il existe un risque d'éclair d'arc.

Bonnes pratiques pour la sécurité électrique solaire

Chaque technicien solaire devrait :

• Traiter chaque système PV comme sous tension jusqu'à preuve du contraire.
• Vérifier l'absence de tension avant de commencer le travail.
• Comprendre les dangers DC et AC.
• Porter des ÉPI adaptés à la tâche.
• Utiliser des outils isolés conçus pour les travaux électriques.
• Se conformer aux exigences de l'OSHA.
• Se conformer aux pratiques de travail sécuritaires de la NFPA 70E.
• Installer les systèmes conformément à l'article 690 du NEC.
• Se tenir informé des recommandations et des formations des fabricants.

Considérations finales

Le choc électrique et l'éclair d'arc sont deux dangers distincts mais également graves que l'on retrouve dans les systèmes photovoltaïques solaires. Le choc électrique se produit lorsque le courant traverse le corps, tandis que l'éclair d'arc est une libération explosive d'énergie qui peut provoquer des brûlures dévastatrices sans contact direct.

Reconnaître les différences entre ces dangers permet aux travailleurs de choisir les mesures de protection correctes, d'utiliser les ÉPI appropriés et d'effectuer l'installation et la maintenance solaires en toute sécurité. La combinaison de bonnes pratiques de travail avec des outils isolés, une formation adéquate et la conformité aux normes OSHA, NFPA 70E et NEC Article 690 contribue à créer un environnement plus sûr pour toutes les personnes travaillant autour des systèmes d'énergie solaire.

Ressources connexes

• Comprendre le fonctionnement des systèmes photovoltaïques solaires
• Comprendre la tension continue dans les systèmes solaires
• Pourquoi les panneaux solaires restent sous tension
• Dangers électriques courants dans les systèmes solaires
• Article 690 du NEC : Systèmes photovoltaïques (PV) expliqués
• Protection contre les éclairs d'arc : Causes, dangers, ÉPI et pratiques de travail sécuritaires
• Comprendre les exigences en matière d'ÉPI électriques
• Consignation/étiquetage (LOTO) pour la sécurité électrique
• IEC 60900 : La norme internationale pour les outils à main isolés
• Sécurité électrique des systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS)

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