Ecole Ivoire

Les dangers du courant du secteur

4ème · Physique-Chimie · Programme DPFC

Objectifs pédagogiques

  • Définir le courant du secteur et ses caractéristiques
  • Identifier les dangers (électrisation, électrocution, court-circuit)
  • Expliquer le rôle des dispositifs de protection

Situation d'apprentissage

Au quartier Gonzagville de Port-Bouët, un grave incendie s'est déclaré suite à des installations électriques anarchiques. Les élèves veulent comprendre les dangers du courant électrique et les moyens de protection.

Le cours

Les dangers du courant du secteur

I. Le courant du secteur

A. Définition

Courant du secteur : Courant électrique alternatif disponible dans les prises murales de nos maisons, fourni par la CIE (Compagnie Ivoirienne d'Électricité).

B. Caractéristiques en Côte d'Ivoire

Grandeur Valeur
Tension efficace 220 V
Fréquence 50 Hz
Type Alternatif sinusoïdal
Tension maximale ≈ 310 V

Symbole : ~ (alternatif)

C. Les bornes d'une prise de courant

Une prise murale comporte 3 bornes :

    ╔═══════════╗
    ║  ○     ○  ║  Prise murale
    ║     ○     ║
    ╚═══════════╝
     Phase Neutre
        Terre

1. Phase (P) : - Borne dangereuse (220 V) - Fil généralement marron ou rouge - Tension varie : +310V ↔ -310V

2. Neutre (N) : - Borne de retour du courant - Fil généralement bleu - Proche du potentiel de la terre (0 V)

3. Terre (T) : - Borne de protection - Fil jaune-vert - Reliée physiquement à la terre (sol) - Évacue les courants de fuite

Identification : Utiliser un tournevis testeur (s'allume sur la phase).

⚠️ DANGER : La phase est mortelle ! Ne jamais toucher.

II. Les dangers du courant électrique

A. Électrisation

Définition : Passage du courant électrique à travers le corps humain avec des effets non mortels.

Symptômes : - Secousse, contraction musculaire - Brûlures légères à graves - Douleurs - Chute (risque de fractures)

Exemple à Abidjan : Toucher un fil dénudé à Gonzagville → électrisation (brûlure, choc).

B. Électrocution

Définition : Passage du courant électrique à travers le corps humain entraînant la MORT.

Mécanisme : - Arrêt cardiaque (fibrillation) - Arrêt respiratoire - Brûlures internes graves

Facteurs aggravants : 1. Intensité du courant : - < 10 mA : picotements - 10-30 mA : contractions douloureuses - 30-50 mA : difficultés respiratoires - > 50 mA : Mortel (arrêt cardiaque)

  1. Trajet du courant : - Main → main : traverse le cœur → très dangereux - Main → pied : traverse le cœur → très dangereux - Pied → pied : moins dangereux

  2. Résistance du corps : - Peau sèche : 2000-5000 Ω - Peau humide : 500 Ω → plus dangereux - Pieds mouillés → danger accru

  3. Durée du contact : - Contact prolongé → plus grave

Cas mortels en Côte d'Ivoire : Électrocutions fréquentes lors des pluies (fils électriques tombés, installations défectueuses).

C. Court-circuit

Définition : Contact direct entre phase et neutre (ou terre) sans résistance (charge).

Schéma :

   Phase ──┬──────────┐
           │          │
        Lampe      Contact
         💡         direct !
           │          │
   Neutre ──┴──────────┘

   (Normal)      (Court-circuit)

Conséquences : 1. Intensité très élevée : I = U/R, si R→0 alors I→∞ 2. Échauffement important des fils 3. Étincelles, arcs électriques 4. Incendie (isolation des fils fond) 5. Destruction des appareils

Causes fréquentes : - Fils dénudés qui se touchent - Connexions mal isolées - Rongeurs qui rongent les câbles - Surcharge (trop d'appareils sur une prise) - Vétusté des installations

Exemple à Gonzagville (Port-Bouët) : Installations anarchiques → fils dénudés → court-circuit → incendie.

III. Dispositifs de protection

A. Fusible

Définition : Fil fin qui fond (se coupe) si l'intensité dépasse une valeur limite.

Symbole :

  ──[─]──  (fil fusible)

Fonctionnement : - Courant normal → fusible intact - Surintensité (court-circuit) → fusible fond → circuit ouvert → protection

Calibre : Intensité maximale supportée - Exemple : fusible 10 A → fond si I > 10 A

Types : - Fusible à fil (ancien) - Fusible à cartouche (moderne)

Avantage : Très efficace, peu coûteux

Inconvénient : Jetable → il faut le remplacer après usage

⚠️ INTERDIT : Remplacer un fusible par un fil métallique (cuivre, fer) → ne fondra pas → incendie !

B. Disjoncteur

Définition : Interrupteur automatique qui se coupe en cas de surintensité ou de court-circuit.

Symbole :

  ──[○/○]──

Fonctionnement : - Courant normal → disjoncteur fermé (ON) - Surintensité → disjoncteur s'ouvre automatiquement (OFF) - Remise en marche : réarmement manuel (remonter le levier)

Avantage : Réutilisable (pas besoin de le remplacer)

Types : 1. Disjoncteur divisionnaire : Protège un circuit (chambre, cuisine) 2. Disjoncteur général : Protège toute l'installation (compteur CIE) 3. Disjoncteur différentiel : Détecte les fuites de courant (terre)

Dans les maisons ivoiriennes : Tableau électrique avec disjoncteur général + disjoncteurs divisionnaires.

C. Stabilisateur de tension

Définition : Appareil qui régule la tension du secteur pour éviter les variations.

Problème en Côte d'Ivoire : - Coupures fréquentes (délestage) - Fluctuations de tension (180V → 250V) - Pics de tension au retour du courant

Rôle du stabilisateur : - Maintient la tension à 220 V constant - Protège les appareils sensibles (TV, ordinateur, réfrigérateur)

Exemple : À Yopougon, coupure puis retour du courant → pic de tension (270V) → stabilisateur protège le réfrigérateur.

Coût : 20 000 - 100 000 FCFA selon la puissance.

D. Prise de terre

Définition : Conducteur relié au sol qui évacue les courants de fuite.

Installation :

       Maison
         |
    Fil jaune-vert
         |
      Piquet
     métallique
    enfoncé dans
      le sol

Fonctionnement : - Appareil avec défaut d'isolement → courant de fuite - Fuite vers la carcasse métallique (frigo, machine à laver) - Terre évacue le courant → évite électrocution

Cas concret : Réfrigérateur défectueux à Abobo. Sans terre : toucher le frigo = électrocution. Avec terre : courant évacué → sécurité.

Résistance de terre : Doit être < 100 Ω (mesure par un électricien).

OBLIGATOIRE dans les installations modernes en Côte d'Ivoire.

IV. Règles de sécurité

A. Règles d'or

✅ À FAIRE : 1. Couper le courant (disjoncteur) avant toute intervention 2. Utiliser des appareils conformes (marquage CE, NF) 3. Ne pas surcharger les prises (pas de multiprises en cascade) 4. Vérifier l'état des fils (pas de fils dénudés) 5. Installer une prise de terre 6. Utiliser des rallonges adaptées (section suffisante) 7. Faire vérifier l'installation par un électricien qualifié 8. Signaler toute anomalie à la CIE (fils tombés, poteaux penchés)

❌ À NE JAMAIS FAIRE : 1. Toucher un appareil électrique avec les mains mouillées 2. Utiliser des appareils dans la salle de bain (radio, sèche-cheveux branché) 3. Toucher un fil électrique tombé (appeler la CIE) 4. Réparer soi-même une installation (si non qualifié) 5. Remplacer un fusible par un fil de fer 6. Brancher trop d'appareils sur une prise (surcharge) 7. Laisser des fils dénudés accessibles (enfants)

B. En cas d'accident

Électrisation/Électrocution : 1. NE PAS toucher la victime (risque pour soi-même) 2. Couper le courant (disjoncteur, interrupteur) 3. Si impossible : écarter la victime avec un objet isolant (bois sec, plastique) 4. Appeler les secours : 185 (Pompiers), 111 (Urgences médicales) 5. Si la victime ne respire plus : réanimation cardio-pulmonaire (massage cardiaque)

Incendie électrique : 1. Couper le courant (disjoncteur général) 2. Appeler les pompiers : 185 3. Éteindre avec extincteur CO₂ ou poudre (JAMAIS d'eau !) 4. Évacuer les personnes

C. Installations anarchiques (Gonzagville)

Problèmes courants : - Fils aériens qui pendent - Connexions non isolées - Pas de disjoncteurs - Surcharges (plusieurs maisons sur un même compteur)

Conséquences : - Électrocutions fréquentes (surtout enfants) - Incendies (court-circuits) - Dégâts matériels importants

Solutions : - Régularisation des raccordements (CIE) - Installation par électriciens qualifiés - Sensibilisation des populations

Points clés à retenir

  • Secteur CI : 220V, 50Hz (Phase=danger, Neutre=retour, Terre=protection)
  • Électrisation=passage courant non mortel / Électrocution=passage mortel
  • Court-circuit : Phase-Neutre direct → surintensité → échauffement → incendie
  • Protection : Fusible (fond, jetable) / Disjoncteur (coupe, réutilisable) / Terre (évacue fuites)
  • Sécurité : Couper avant intervention / Jamais mains mouillées / Appeler électricien

Exercice

À Gonzagville (Port-Bouët), une maison a pris feu suite à un court-circuit. L'enquête révèle : pas de disjoncteur, fusible remplacé par du fil de fer, fils dénudés, surcharge (15 appareils sur 1 prise). Identifie les 4 erreurs et explique leurs conséquences.

Voir la correction

Erreur 1 : Pas de disjoncteur Conséquence : En cas de surintensité, rien ne coupe le courant → échauffement continu → incendie.

Erreur 2 : Fusible remplacé par fil de fer Conséquence : Le fil de fer ne fond pas (point de fusion élevé) → ne protège pas → court-circuit non interrompu → incendie.

Erreur 3 : Fils dénudés Conséquence : Contact possible entre phase et neutre → court-circuit → étincelles → incendie. Risque électrocution si touché.

Erreur 4 : Surcharge (15 appareils sur 1 prise) Conséquence : Intensité totale dépasse la capacité de la prise et des fils → échauffement excessif → fonte de l'isolation → court-circuit → incendie.

Quiz d'auto-évaluation

  1. Quelle borne de la prise est dangereuse (220V) ?

    1. Le neutre
    2. La phase
    3. La terre
    4. Aucune
    Réponse

    La phase

  2. Quelle est la différence entre électrisation et électrocution ?

    1. Aucune différence
    2. Électrisation=non mortel, Électrocution=mortel
    3. Électrocution=moins grave
    4. Électrisation=très grave
    Réponse

    Électrisation=non mortel, Électrocution=mortel

  3. Le rôle du fusible est de :

    1. Augmenter la tension
    2. Fondre en cas de surintensité
    3. Stabiliser la tension
    4. Produire du courant
    Réponse

    Fondre en cas de surintensité

  4. Pourquoi ne faut-il JAMAIS toucher un appareil électrique avec les mains mouillées ?

    1. Ça abîme l'appareil
    2. L'eau réduit la résistance du corps → plus dangereux
    3. C'est interdit par la loi
    4. Ça fait rouiller
    Réponse

    L'eau réduit la résistance du corps → plus dangereux

Vidéos pour approfondir

PHYSIQUE-CHIMIE-NIVEAU-QUATRIEME-4e-LEÇON-8
Dangers du courant électrique
PHYSICS-CHEMISTRY-FOURTH-GRADE-4-LESSON-7 ...

Ouvrir dans l'application (suivi de progression, quiz interactifs)