Les risques du courant électrique sur le corps humain
Les courants électriques qui traversent le corps humain peuvent provoquer des effets physiologiques très variés. Ces effets dépendent principalement de l’intensité du courant, de sa fréquence, de la durée d’exposition, du trajet du courant dans le corps et de la sensibilité individuelle.
Le danger de l’électricité ne dépend pas seulement de la tension (Volt), mais surtout de l’intensité du courant (Ampère) qui traverse le corps et de la durée de l’exposition.
Seuils électriques et effets physiologiques
1. Seuil de perception
Le seuil de perception correspond au courant minimal que l’individu est capable de détecter.
- Ordres de grandeur :
- ≈ 1 mA à 50/60 Hz
- ≈ 5 mA à 10 kHz
- ≈ 10 mA à 100 kHz
- Ce seuil varie fortement selon :
- les individus,
- les conditions de mesure,
- les organes concernés.
- Certains organes présentent une sensibilité particulièrement élevée :
- Rétine : seuil le plus bas du corps
→ ≈ 20 µA Telle que décrite par Brindley, correspond à une sensation visuelle lumineuse (points, éclairs, formes diffuses) perçue sans stimulation lumineuse externe, mais provoquée par une stimulation électrique directe. - Langue :
→ ≈ 45 µA selon les travaux de Dalziel.
- Rétine : seuil le plus bas du corps
2. Seuil de lâcher prise
Le seuil de lâcher prise correspond au courant maximal pour lequel une personne peut encore libérer volontairement un objet sous tension.
- Mécanisme physiologique :
- À stimulation équivalente, les muscles fléchisseurs de la main sont plus puissants que les muscles extenseurs.
- Cela entraîne une contraction involontaire empêchant le lâcher.
- Conséquences au-delà du seuil :
- Stimulation intense des nerfs et des muscles,
- Douleur et fatigue musculaire,
- Tétanisation progressive.
- Ordres de grandeur :
- ≈ 10 mA à 50/60 Hz
- ≈ 50 mA à 10 kHz
3. Influence de la fréquence
La fréquence du courant influence systématiquement les effets physiologiques :
- À courant égal :
- Plus la fréquence est élevée, moins l’effet physiologique est important.
- Les basses fréquences (50/60 Hz) sont donc les plus dangereuses pour le corps humain.
Voici les effets physiologiques selon l’intensité (pour un courant alternatif de 50 Hz) :
4. Arrêts respiratoire et cardiaque
Arrêt respiratoire :
L’arrêt respiratoire est dû à la tétanisation des muscles respiratoires :
- Muscles intercostaux et diaphragme bloqués,
- Impossibilité de respirer ⇒ asphyxie.
- Ordres de grandeur :
- 20 à 30 mA à 50/60 Hz
- Exposition de 2 à 3 minutes
Arrêt cardiaque :
L’arrêt circulatoire peut se manifester par :
- un arrêt total du cœur,
- ou une fibrillation cardiaque.
- Ordres de grandeur :
- 100 à 500 mA à 50/60 Hz
- Dépend fortement du moment du choc dans le cycle cardiaque.
NB : La dangerosité d’un choc électrique dépend à la fois du trajet du courant dans le corps, des conditions de contact l’état de la peau (sèche, humide ou mouillée), et de l’intensité du courant (la tension de contact, la pression exercée, la surface de contact), avec un risque majeur lorsque le cœur est traversé.
Fibrillation cardiaque et moment du choc électrique
Le risque de fibrillation cardiaque dépend du moment d’application du choc électrique :
- Certains instants du cycle cardiaque sont particulièrement critiques,
- Un choc électrique appliqué lors de ces phases (onde T) augmente fortement la probabilité de fibrillation,
- Ce phénomène explique la grande variabilité des effets pour des courants pourtant similaires.
À retenir
Les effets physiologiques des courants électriques dépendent non seulement de l’intensité, mais aussi de la fréquence, de la durée, du trajet du courant et du moment d’application, ce qui rend leur impact complexe et potentiellement très dangereux.