ELECTROCUTION - ELECTRISATION
B-A GAÜZERE
Mars 1998
-Electrisation : désigne les différentes manifestations physiopathologiques dues au passage du courant électrique à travers le corps humain.
-Electrocution : désigne la mort consécutive à l'électrisation.
- 200 décès/an en France (électrocutions)
- Plusieurs milliers de blessures invalidantes
- 1/2 accidents du travail, 1/2 accidents domestiques
2.1 Accidents en basse tension : 220-380 Volts
- victimes : enfants et bricoleurs
- danger de la salle de bain (Claude François)
2.2 Accidents à haute tension : personnels EDF, ouvriers des centrales, plus rarement jeux d'adolescents escaladant les pylônes EDF, contacts avec les rails du métro (3 ème rail), accidents de Delta plane, voleurs de conducteurs en cuivre dans les transformateurs.
2.3 Electricité naturelle
2.3.1 Animaux : le Gymnote, poisson électrique syncope des nageurs et noyade
2.3.2 Foudre : en quelques milli-secondes, un éclair décharge un courant de 10 000 à 25 000 ampères sous une tension de 10 à 100 millions de volts.
- échauffement brutal de l'air jusqu'à 30 000 ° C en une micro-seconde explosion et blast.
- 10 à 20 décès/an en France : promeneurs, ouvriers sur les toits, usage du téléphone par temps d'orage.
2.4 Electricité à usage médical : les équipements des blocs opératoires, endoscopie, service de Réanimation peuvent électrocuter personnel médical et patients surtout porteurs d'une sonde endo-cavitaire ou d'un cathéter central. Trois types d'appareils sont en cause :
- Défibrillateurs : contact médecin/lit, peau du malade brûlée
- Bistouris électriques : utiliser des bistouris bipolaires moins dangereux.
- Seringue électrique connectée à un cathéter central qui peut conduire le courant directement jusqu'au myocarde
3 PHYPATHOLOGIE
3.1 Stimulation/inhibition des phénomènes électriques cellulaires.
3.1.1 Asphyxie par contractures musculaires : courant de 20 milliampères passant par la cage thoracique et tétanisant les muscles respiratoires. Cette tétanisation cède à la rupture du contact avec le courant électrique.
3.1.2 Arrêt circulatoire par asystolie ou fibrillation ventriculaire. Le courant traverse le coeur : risque majeur avec les courants de 50 milliampères et surtout avec le courant alternatif.
3.1.3 Troubles de conscience et neurovégétatifs. Un courant de 2 ampères inhibe les structures nerveuses (contact avec la tête) coma, troubles neurovégétatifs arrêt respiratoire qui peut être retardé de quelques heures.
3.2 Brûlures électriques : 2 mécanismes parfois associés.
3.2.1 Brûlure par flash et arc électrique : le courant ne traverse pas le corps et l'énergie électrique est transformée en énergie calorique en dehors du corps. Brûlure des parties découvertes (main, visage). La température atteinte en haute tension avoisine : 2500 ° C. Soulignons la gravité du coup d'arc oculaire qui peut entraîner une cataracte différée de quelques mois: d'où la nécessité d'une déclaration initiale d'accident du travail.
3.2.2 Brûlures électrothermiques. Le courant traverse le corps et brûle par effet Joule : "les ampères tuent, les joules brûlent".
Q=R - I2 x T (loi de Joule)
- brûlure buccale de l'enfant qui suce une prise électrique obstruction des voies aériennes décès.
- brûlures profondes, étendues sous une peau saine : rhabdomyolyse. Les axes musculaires et nerveux (à faible résistance, électrique) sont particulièrement exposés. Thrombose des petits vaisseaux, nécroses tissulaires.
B - FACTEURS DETERMINANT L'IMPORTANCE DES LESIONS ELECTRIQUES.
- Trois facteurs sont liés au courant : type, intensité et tension
- Facteurs liés au sujet
a) La résistance globale au passage du courant varie selon :
- l'humidité au point de contact
- la résistance du corps: le corps humain se comporte comme un noyau conducteur (nerfs, vaisseaux, muscles), enveloppé d'une écorce isolante, la peau. La peau n'est pas isolante que si elle est sèche. Au-delà de 1000 volts il y a rupture électrique de la peau et donc baisse de la protection.
Notons le rôle favorisant du matériel médical (sondes, voie veineuse centrale) pour conduire directement le courant au coeur.
- isolation électrique : représentée par vêtements, chaussures, sols à moquette qui isole.
Donc danger de l'électrocution en salle de bain où le sujet est en situation de résistance minimale.( sujet nu et mouillé)
b) Trajet du courant
- long risque d'arrêt cardiaque (main-main, tête-pieds)
brûlure électrothermique profonde.
- court : enfant mettant deux doigts dans la prise brûlure profonde, localisée, invalidante.
c) Temps de contact
- prolongé par les contractions musculaires collant la victime au conducteur,
- court : en cas de projection, perte de connaissance ou en cas de coupure de courant
4. ETUDE CLINIQUE
4.1 Lésions engageant le pronostic vital
4.1.1 Détresse circulatoire : deux mécanismes
- atteinte myocardique : fibrillation ventriculaire, thrombose des coronaires. Les arrêts peuvent être différés de quelques heures nécessité d'une surveillance.
- mort foetale au cours de l'électrisation bénigne de la femme enceinte.
- hypovolémie : hémorragie interne en deux temps (chute d'escarre)
hémorragie externe par projection (foudre)
traumatisme rachidien vasoplégie, collapsus
4.1.2 Détresse respiratoire.
- ventilatoire : sidération des centres respiratoires
- fracture du rachis cervical
- obstruction des voies aériennes : brûlure de la bouche chez l'enfant
- tétanisation des muscles respiratoires
- autres : perforation bronchique , pneumothorax.
4.1.3 Lésions engageant le pronostic fonctionnel
- séquelles neurologiques :
- encéphaliques : hémiplégie, comitialité...
- médullaires : destruction de la moelle, fracture du rachis, dénervation d'un membre, thrombose des artères spinales (paraplégie, tétraplégie).
- séquelles neurosensorielles :
- troubles visuels divers
- traumatisme : tympan, surdité vertiges
- séquelles psychologiques :
- insomnie, irritabilité
- séquelles cardio-vasculaires , trophiques (brûlures) esthétiques, des fractures, des traumatismes.
5 CONDUITE A TENIR
5.1Dans tous les cas
- couper le courant sans toucher le corps de la victime (compteur domestique)
- appel à EDF pour les hautes tensions (RATP, SNCF, Pompiers) car il y a risques de sur-accident
- mobiliser avec prudence, respectant l'axe tête-cou-tronc en raison du risque de lésions associées.
5.2Electrisé en apparence indemne
* L'aggravation secondaire est toujours possible : surveillance ECG pendant 24 heures et transfert du patient réalisé par le SMUR en raison des risques des troubles du rythme cardiaque pendant le transport.
- toute femme enceinte électrisée doit subir une surveillance maternelle et foetale (maternité).
- coup d'arc oculaire, céphalique ou cervical : déclaration d'accident du travail, examens ophtalmiques réguliers orientés vers le dépistage d'une cataracte.
5.3 Electrisé grave
- arrêt cardiaque MCE, bouche à bouche, en suspectant de principe une lésion du rachis.
- relais par le SAMU
- défibrillation, intubation, ventilation...
- traitement médical des brûlures : perfusion de solutés cristalloïdes.
surveillance : état de conscience, tension artérielle, pouls, diurèse, ECG.
- chirurgie de sauvetage : fasciotomie de décompression en cas d'oedème compressif, excisions, amputations...
6. CONCLUSION
Respect des normes de sécurité fixées par EDF.
Action préventive au niveau des enfants.
Électrisation : Passage d'un courant électrique dans le corps humain
Électrocution : Passage d'un courant électrique dans le corps humain, provoquant un arrêt cardio-respiratoire.
Marques électriques : Plaques ou cratères calcinés témoins des points d'entrée et de sortie du courant (point de contact).
Il peut exister un point d'entrée sans point de sortie et on peut également subir un choc important sans marque électrique. Tout cela dépend de la surface du point de contact et de l’intensité du courant.
Éléments qui déterminent les effets du choc électrique dans le corps humain
Le corps qui contient beaucoup de circuits électriques (nerfs) est bon conducteur (60-70% d'eau)
Certaines parties du corps humain offrent plus de résistance que d'autres. En voici quelques exemples énumérés du moins résistant au plus résistant:
Nerfs
Vaisseaux sanguins
Muscles
Peau
Tendons
Graisse
Os
Les effets du choc électrique :
Les effets du choc électrique peuvent se diviser en deux principales catégories :
Ces effets électriques et/ou thermiques (chaleur) peuvent également avoir un impact immédiat ou tardif.
La loi d'ohm V = R x I
V = Voltage ( volts )
R = Résistance ( ohms )
I = Courant ( Ampères )
Contrairement à la croyance populaire, le principal facteur déterminant pour la gravité d'un choc électrique est le courant (ampérage), et non pas le voltage. La résistance est cependant le facteur le plus variable ainsi que modifiable et qui déterminera le courant ( i ) réel.
Réponses du corps humain vs intensité du courant
- seuil de sensation : 0.2 - 0.4 mA
- seuil de lâcher prise : 10 - 15 mA (ou de rester pris = tétanisation)
- seuil d'asphyxie :15 - 25 mA (spasme du diaphragme)
- seuil de fibrillation : 65 - 100 mA
Un petit exemple pour mieux comprendre…
Un adulte se prépare à tondre son gazon qui est encore humide. Dû à une défectuosité, la personne reçoit un choc alors qu'il démarre l'engin. Regardons la variation du courant par rapport à deux scénarios:
- la personne a porte des bottes de travail :R= 50 000 ohms, V= 120 volts, I=2.4 mA
- la personne a les pieds nus (et par le fait mêmemouillés) : R= 1500 ohms, V=120 volts, I= 80 mA
Nous constatons que la personne à pieds nus est à risque d'être électrocutée par arythmie (fibrillation ventriculaire) !
La résistance de la peau varie selon : L’humidité et l’épaisseur
Les nerfs offrent le moins de résistance au passage du courant dans le corps humain
Effets Thermiques : la tension domestique peut tuer !
La tension. En cas d’accident électrique, on connaît souvent la tension. On sait si la victime travaillait avec une tension domestique, à la maison (120 ou 240 V) ou au travail ou dans le métro par exemple (440, 500, 750, 1000 V ou plus).
La résistance varie selon deux facteurs:
1. les conditions d'humidité.
2. les propriétés physiques des tissus ou des objets qui sont sur le trajet du courant vers le sol( épaisseur de la peau, type de tissu ou organes traversés, épaisseur et matériau des semelles de souliers, etc.).
La loi de Joule
J est la quantité de chaleur produite ( en joule)
t est le temps de passage du courant, en secondes
I est le courant, en ampères
R est la résistance, en ohms.
La quantité de chaleur produite varie avec le carré du courant I: si le courant double d'intensité, la chaleur produite quadruple, et ainsi de suite.
Il y a aussi le facteur temps et le facteur résistance du corps: plus celle-ci est petite, plus le courant sera grand, et plus les brûlures seront graves.
Un exemple : les billes
Comparons l'effet thermique de l'électricité à des billes. On lance 100 billes du point A au point B: plus on met d'obstacles sur le chemin des billes, moins de billes arrivent à B. De la même façon, plus il y a de résistances au passage du courant, moins il y a de brûlures. Les vêtements et l'équipement ont un effet de résistance.