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S25 – Choisir et sécuriser un appareil 📝⚓︎

Grandeurs électriques (U, I, P, E) – Sécurité électrique – Danger vs risque – Gestion des déchets


🎯 Objectifs⚓︎

À l'issue de la séance, vous serez capables de :

  • définir les grandeurs électriques U, I, P, E et leurs unités
  • utiliser les relations P = U × I et E = P × t
  • distinguer danger et risque
  • identifier les pictogrammes et dispositifs de sécurité électrique
  • justifier le choix d'un appareil pour un usage donné
  • adopter une démarche éco-responsable pour les déchets

🧴 Pourquoi c'est important pour votre métier ?⚓︎

En institut comme en laboratoire CQ, vous travaillez quotidiennement avec des appareils électriques. Vous devez savoir :

  • Lire une plaque signalétique (tension, puissance, classe de sécurité)
  • Vérifier que votre installation peut supporter tous vos appareils
  • Protéger vos clientes et vous-même des risques électriques
  • Gérer les déchets d'appareils et de produits de manière responsable

💡 Un appareil mal branché peut disjoncter pendant un soin. Un appareil non conforme peut provoquer une électrisation. Comprendre l'électricité, c'est garantir la sécurité et le professionnalisme.


🧴 Accroche professionnelle⚓︎

Situation : Vous ouvrez votre institut. Votre pièce de soins dispose d'une prise 230 V protégée par un disjoncteur de 16 A. Vous souhaitez brancher simultanément :

Appareil Puissance
Vapozone 800 W
Appareil de sonophorèse 80 W
Lampe loupe LED 25 W
Chauffe-cire 150 W
Stérilisateur UV 40 W

Question : Votre prise va-t-elle tenir ? Comment calculer ? Et si ça disjoncte pendant un soin, que faire ?


📄 Documents⚓︎

Document 1 – Les grandeurs électriques⚓︎

Les 4 grandeurs fondamentales⚓︎

Grandeur Symbole Unité Analogie « circuit d'eau »
Tension U volt (V) Pression de l'eau
Intensité I ampère (A) Débit de l'eau
Puissance P watt (W) Force du jet
Énergie E joule (J) ou wattheure (Wh) / kilowattheure (kWh) Quantité totale d'eau utilisée

Relations fondamentales⚓︎

📋 Texte
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                                                 │
│   P = U × I                                     │
│                                                 │
│   P : puissance (W)                             │
│   U : tension (V)                               │
│   I : intensité (A)                             │
│                                                 │
│   Relations dérivées :                          │
│   I = P / U        U = P / I                    │
│                                                 │
├─────────────────────────────────────────────────┤
│                                                 │
│   E = P × t                                     │
│                                                 │
│   E : énergie (J si t en s ; Wh/kWh si t en h)  │
│   P : puissance (W ou kW)                       │
│   t : temps (s ou h)                            │
│                                                 │
└─────────────────────────────────────────────────┘

Valeurs de référence en France⚓︎

Donnée Valeur
Tension du réseau 230 V
Fréquence du réseau 50 Hz
Intensité max par prise (standard) 16 A
Puissance max par prise (16 A) P = 230 × 16 = 3 680 W

Document 2 – Plaques signalétiques d'appareils⚓︎

Appareil A : Vapozone professionnel⚓︎

Information Valeur
Tension 220-240 V ~
Fréquence 50/60 Hz
Puissance 800 W
Classe I (prise avec terre)
Marquage CE
IP IP21 (protection contre les gouttes d'eau)

Appareil B : Sèche-cheveux professionnel⚓︎

Information Valeur
Tension 220-240 V ~
Fréquence 50 Hz
Puissance 2 200 W
Classe II (double isolation ☐☐)
Marquage CE

Appareil C : Spectrophotomètre UV-visible⚓︎

Information Valeur
Tension 100-240 V ~
Fréquence 50/60 Hz
Puissance 150 W
Classe I (prise avec terre)
Marquage CE
Lampe Tungstène-halogène + deutérium

Document 3 – Danger et risque⚓︎

Définitions⚓︎

Concept Définition Exemple
Danger Propriété intrinsèque d'une situation ou d'un appareil de provoquer un dommage Le courant électrique 230 V est un danger
Risque Probabilité qu'un dommage survienne, compte tenu des mesures de protection Le risque d'électrocution est faible avec un disjoncteur et une prise de terre

Les 4 risques électriques⚓︎

Risque Description Cause fréquente
Électrisation Passage du courant dans le corps (choc) Contact avec un fil dénudé
Électrocution Électrisation mortelle Contact avec la phase sans protection
Brûlure Échauffement ou arc électrique Court-circuit, surcharge
Incendie Embrasement des matériaux Surcharge, câble sous-dimensionné

⚠️ En institut : La proximité de l'eau (soins du visage, vapeur, nettoyage) augmente le risque. L'eau rend la peau plus conductrice → danger accru.


Document 4 – Dispositifs de sécurité électrique⚓︎

Protection des personnes⚓︎

Dispositif Rôle Comment ça protège
Prise de terre (fil vert/jaune) Évacuer le courant de fuite vers le sol Le courant passe par la terre au lieu du corps
Disjoncteur différentiel (30 mA) Couper le courant en cas de fuite Détecte une différence de courant → coupure très rapide (ms à 0,3 s)
Fusible Couper le circuit si intensité trop forte Fond quand I > calibre → protège contre surcharge

Classes de protection⚓︎

Classe Symbole Protection Exemple
I 🔌 (3 broches) Mise à la terre obligatoire Vapozone, étuve, spectrophotomètre
II ☐☐ Double isolation, pas de terre Sèche-cheveux, lisseur
III Très basse tension (< 50 V) Chargeur de téléphone, lampe LED 12 V

Marquages obligatoires⚓︎

Marquage Signification
CE Conformité aux exigences européennes (déclaration du fabricant)
NF Conforme aux normes françaises (volontaire)
🗑️ barré DEEE : ne pas jeter avec les ordures ménagères
IP xx Indice de protection (1er chiffre : solides, 2e : eau)

Document 5 – Gestion des déchets⚓︎

Filières de tri en institut et en labo⚓︎

Type de déchet Filière Symbole
DEEE (appareils électriques en fin de vie) Collecte séparée (point de collecte, reprise distributeur) 🗑️ barré
Lampes UV / fluorescentes Collecte spéciale (contiennent du mercure) Récupération en déchèterie
Déchets chimiques (solutions de labo) Collecte spécialisée, bidons étiquetés Jamais dans l'évier !
Emballages cosmétiques Tri sélectif (plastique, verre, carton) ♻️
Consommables souillés (cotons, lingettes) Ordures ménagères

Éco-gestes au quotidien⚓︎

  • Éteindre les appareils en veille (la veille consomme !)
  • Choisir des appareils durables et réparables (indice de réparabilité)
  • Entretenir régulièrement les appareils (allonge leur durée de vie)
  • Recycler les consommables quand c'est possible

🧪 Travail 1 – Les grandeurs électriques (15 min)⚓︎

🎯 Compétence E2 : Mobiliser, Analyser

À partir du Document 1 :

1.1 – Compléter le tableau⚓︎

Grandeur Symbole Unité Instrument de mesure
Tension _ _ Voltmètre
Intensité _ _ Ampèremètre
Puissance _ _ Wattmètre
Énergie _ _ Compteur électrique

1.2 – Calculs (méthode D.U.C.I.)⚓︎

a) Un stérilisateur UV de puissance P = 40 W est branché sur le réseau 230 V. Calculez l'intensité I qu'il consomme.




b) Un sèche-cheveux professionnel consomme une intensité I = 9,6 A sous 230 V. Calculez sa puissance P.




c) Un chauffe-cire de 150 W fonctionne pendant 6 heures par jour. Calculez l'énergie consommée en kWh.




1.3 – La question de l'accroche⚓︎

Reprenez la situation de l'accroche. Calculez la puissance totale des 5 appareils et l'intensité totale. Comparez au calibre du disjoncteur (16 A). Conclusion ?

Appareil P (W)
Vapozone 800
Sonophorèse 80
Lampe loupe 25
Chauffe-cire 150
Stérilisateur UV 40
TOTAL _

I_total = P_total / U = _ / 230 = _ A

Calibre du disjoncteur : 16 A. Conclusion :




⚠️ Travail 2 – Danger et risque (10 min)⚓︎

🎯 Compétence E2 : Mobiliser, Interpréter

À partir du Document 3 :

2.1 – Distinguer danger et risque⚓︎

Pour chaque situation, identifiez le danger et évaluez le risque (faible, moyen, élevé) :

Situation Danger Risque Niveau
Sèche-cheveux Classe II, état neuf, mains sèches
Vapozone Classe I, câble dénudé, sol mouillé
Spectrophotomètre Classe I, prise avec terre, labo sec
Fer à lisser, câble endommagé, près d'un lavabo

2.2 – Question ouverte⚓︎

Pourquoi le risque est-il plus élevé en institut qu'en bureau ? (2-3 lignes)





🔌 Travail 3 – Dispositifs de sécurité (10 min)⚓︎

🎯 Compétence E2 : Mobiliser, Analyser

À partir du Document 4 :

3.1 – Identifier les protections⚓︎

Pour chaque appareil du Document 2, identifiez la classe de protection et les protections associées :

Appareil Classe Prise de terre ? Double isolation ?
Vapozone _ _ _
Sèche-cheveux _ _ _
Spectrophotomètre _ _ _

3.2 – Cas pratique⚓︎

Vous constatez que la prise dans votre cabine de soin n'a pas de broche de terre. Vous devez brancher un vapozone (Classe I). Que faites-vous ? Justifiez.





🛒 Travail 4 – Choisir un appareil (10 min)⚓︎

🎯 Compétence E2 : Analyser, Argumenter

Vous devez choisir un stérilisateur UV pour votre institut. Voici 3 modèles :

Critère Modèle A Modèle B Modèle C
Prix 89 € 145 € 210 €
Puissance 15 W 25 W 36 W
Marquage CE
Classe II I I
Indice de réparabilité 3/10 6/10 8/10
Garantie 1 an 2 ans 3 ans
Efficacité 1 tiroir 2 tiroirs 2 tiroirs + minuteur
Pictogramme DEEE

Quel modèle recommandez-vous ? Justifiez votre choix avec au moins 3 arguments couvrant les critères technique, sécuritaire et éco-responsable.







♻️ Travail 5 – Gestion des déchets (5 min)⚓︎

🎯 Compétence E2 : Mobiliser, Communiquer

À partir du Document 5 :

Classez chaque déchet dans la bonne filière :

Déchets à classer : sèche-cheveux en panne – tube UV usagé – flacon de shampoing vide (plastique) – solution d'étalonnage périmée (labo) – cotons usagés – emballage carton – cire usagée

Filière DEEE Collecte spéciale Tri sélectif Ordures ménagères Déchets chimiques

✅ Synthèse personnelle⚓︎

Rédigez une synthèse de 8 à 12 lignes qui explique comment choisir et sécuriser un appareil en institut ou en laboratoire.

Mots obligatoires à utiliser : tension, puissance, intensité, danger, risque, classe de protection, disjoncteur, DEEE.










🎯 Entraînement filé⚓︎

Situation : Vous ouvrez votre institut. Votre installation est protégée par un disjoncteur de 16 A sous 230 V. Vous voulez brancher simultanément sur une même ligne : un vapozone (800 W), un appareil de sonophorèse (80 W), une lampe loupe (25 W) et un stérilisateur UV (40 W).

Est-ce possible ? Justifiez par un calcul et proposez une solution si la puissance est insuffisante.







🗺️ Auto-évaluation⚓︎

Je sais… Pas du tout Un peu Plutôt bien Très bien
Définir U, I, P, E et leurs unités
Utiliser P = U × I et E = P × t
Lire une plaque signalétique
Distinguer danger et risque
Identifier les classes I, II, III
Justifier le choix d'un appareil
Connaître les filières de déchets (DEEE)

Si vous avez coché "Pas du tout" ou "Un peu" :⚓︎

Notion à retravailler Action
Grandeurs électriques Revoir Document 1, refaire les calculs avec FM02
Sécurité Revoir Documents 3 et 4, mémoriser les 3 classes
Choix d'appareil Revoir les critères (technique, sécurité, éco)

🔧 Outils méthodologiques⚓︎

➡️ Fiche méthode 02 – Calculer et interpréter (D.U.C.I.)

➡️ Fiche méthode 01 – Justifier une réponse scientifique (O.A.C.J.)


🔗 Lien avec la suite⚓︎

⬅️ Séance précédente : S24 – UV-Visible : spectres et absorbance

➡️ Séance suivante : S26 – Stabilité/dégradation : expliquer et recommander