S25 – Choisir et sécuriser un appareil
1️⃣ Les grandeurs électriques
Les 4 grandeurs fondamentales
| Grandeur |
Symbole |
Unité |
Analogie |
| 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 (W) = U (V) × I (A) │
│ I = P / U U = P / I │
│ │
├─────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ E = P × t │
│ │
│ E (kWh) = P (kW) × t (h) │
│ ou E (J) = P (W) × t (s) │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────┘
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 |
230 × 16 = 3 680 W |
📋 Texte┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 📌 À RETENIR – GRANDEURS ÉLECTRIQUES : │
│ │
│ • P = U × I → permet de vérifier si la prise supporte │
│ l'appareil (I = P / U < calibre du disjoncteur ?) │
│ • E = P × t → permet de calculer la consommation │
│ (en kWh = ce qu'on paye sur la facture) │
│ • En France : 230 V, 50 Hz, prise 16 A max │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
2️⃣ La plaque signalétique
Chaque appareil porte une plaque signalétique avec les informations obligatoires :
| Information |
Ce qu'elle indique |
Exemple |
| Tension (V) |
Tension d'alimentation requise |
220-240 V ~ |
| Fréquence (Hz) |
Fréquence du réseau |
50/60 Hz |
| Puissance (W) |
Consommation de l'appareil |
800 W |
| Classe |
Type de protection électrique |
I, II ou III |
| Marquage CE |
Conformité aux normes européennes |
CE |
| IP xx |
Protection contre solides (1er chiffre) et eau (2e) |
IP21 |
| DEEE (🗑️ barré) |
Ne pas jeter en ordures ménagères |
Collecte séparée |
Savoir lire une plaque signalétique permet de :
- Vérifier la compatibilité avec l'installation (230 V en France)
- Calculer l'intensité tirée (I = P / U)
- Identifier la classe de protection
- Vérifier la conformité (CE)
3️⃣ Danger et risque
Définitions
| Concept |
Définition |
Caractéristique |
| Danger |
Propriété intrinsèque de provoquer un dommage |
Permanent, ne disparaît pas |
| Risque |
Probabilité qu'un dommage survienne |
Variable, dépend des conditions |
Le courant électrique 230 V est toujours un danger. Le risque d'accident varie selon les conditions : état de l'appareil, environnement, protections en place.
Les 4 risques électriques
| Risque |
Description |
Gravité |
| Électrisation |
Passage du courant dans le corps |
Variable |
| Électrocution |
Électrisation mortelle |
☠️ |
| Brûlure |
Échauffement ou arc électrique |
Grave |
| Incendie |
Embrasement par surcharge ou court-circuit |
Grave |
📋 Texte┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 📌 À RETENIR – DANGER vs RISQUE : │
│ │
│ • Le DANGER est intrinsèque → on ne le supprime pas │
│ • Le RISQUE dépend des conditions → on le RÉDUIT │
│ • En institut : eau + électricité = risque ÉLEVÉ │
│ • Réduire le risque = protections + bonnes pratiques │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
4️⃣ Dispositifs de sécurité électrique
Protection des personnes
| Dispositif |
Rôle |
Protection contre |
| Prise de terre (fil vert/jaune) |
Évacue le courant de fuite vers le sol |
Électrisation / électrocution |
| Disjoncteur différentiel (30 mA) |
Coupe le courant si fuite détectée (très rapidement, ms à 0,3 s) |
Électrisation / électrocution |
| Fusible |
Fond si I trop forte → coupe le circuit |
Surcharge / court-circuit / incendie |
Classes de protection des appareils
| Classe |
Protection |
Prise de terre ? |
Symbole |
Exemple |
| I |
Mise à la terre |
✅ Oui (3 broches) |
— |
Vapozone, étuve, spectrophotomètre |
| II |
Double isolation |
❌ Non |
☐☐ |
Sèche-cheveux, lisseur, fer à boucler |
| III |
Très basse tension (< 50 V) |
❌ Non |
— |
Chargeur, lampe LED 12 V |
Remarque importante : Classe I et Classe II offrent un niveau de sécurité équivalent par des moyens différents. Classe I nécessite une prise avec terre ; Classe II s'en passe grâce à la double couche d'isolation.
Marquages obligatoires
| Marquage |
Signification |
| CE |
Conformité aux exigences essentielles européennes (obligatoire) |
| NF |
Conformité aux normes françaises (volontaire, gage de qualité supplémentaire) |
| 🗑️ barré |
DEEE : collecte séparée obligatoire |
| IP xx |
Indice de protection (ex : IP21 = protégé contre les gouttes d'eau) |
5️⃣ Choix raisonné d'un appareil
Les 4 critères de choix
| Critère |
Questions à se poser |
| Technique |
Puissance adaptée ? Tension compatible (230 V) ? Fonctionnalités suffisantes ? |
| Sécuritaire |
Marquage CE ? Classe de protection adaptée ? Norme NF (bonus) ? |
| Économique |
Consommation (kWh) ? Durabilité ? Garantie ? Rapport qualité/prix ? |
| Éco-responsable |
Indice de réparabilité ? Durée de vie ? Gestion de fin de vie (DEEE) ? |
Méthode de choix
- Définir le besoin (usage, fréquence, environnement)
- Comparer les modèles sur les 4 critères
- Croiser les critères (pas uniquement le prix !)
- Justifier le choix avec au moins 3 arguments
6️⃣ Gestion des déchets et éco-responsabilité
Filières de tri en institut et en labo
| Type de déchet |
Filière |
Ce qu'il faut faire |
| DEEE (appareils en fin de vie) |
Collecte séparée |
Point de collecte ou reprise distributeur (1 pour 1) |
| Lampes UV / fluorescentes |
Collecte spéciale |
Déchèterie (contiennent du mercure) |
| Déchets chimiques (solutions labo) |
Bidons étiquetés |
Jamais dans l'évier ! Collecte spécialisée |
| Emballages (plastique, verre, carton) |
Tri sélectif |
Bacs de tri selon le matériau |
| Consommables souillés (cotons, lingettes) |
Ordures ménagères |
Poubelle classique |
Éco-gestes au quotidien
- Éteindre les appareils en veille (consommation inutile)
- Choisir des appareils avec un bon indice de réparabilité (≥ 6/10)
- Entretenir régulièrement (allonge la durée de vie)
- Recycler via les filières appropriées (DEEE, tri sélectif)
📋 Texte┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 📌 À RETENIR – DÉCHETS : │
│ │
│ • DEEE (🗑️ barré) → collecte séparée OBLIGATOIRE │
│ • Lampes UV → collecte spéciale (mercure) │
│ • Déchets chimiques → bidons étiquetés, JAMAIS l'évier │
│ • Éco-responsabilité = durabilité + réparabilité + tri │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
📌 À retenir pour l'E2
Définitions essentielles
| Terme |
Définition |
| Tension U |
Grandeur (en V) qui « pousse » le courant |
| Intensité I |
Grandeur (en A) mesurant le « débit » de courant |
| Puissance P |
Énergie consommée par seconde (en W) : P = U × I |
| Énergie E |
Quantité totale d'énergie consommée (en kWh) : E = P × t |
| Danger |
Propriété intrinsèque de provoquer un dommage |
| Risque |
Probabilité qu'un dommage survienne |
| Classe I |
Appareil avec mise à la terre (prise 3 broches) |
| Classe II |
Appareil avec double isolation (symbole ☐☐) |
| DEEE |
Déchets d'Équipements Électriques et Électroniques |
| Formule |
Usage |
| P = U × I |
Calculer la puissance, vérifier le calibre du disjoncteur |
| I = P / U |
Calculer l'intensité tirée par un appareil |
| E = P × t |
Calculer la consommation d'énergie |
Vocabulaire à maîtriser
- Tension, intensité, puissance, énergie – Volt, ampère, watt, kWh
- Danger, risque – Électrisation, électrocution
- Prise de terre, disjoncteur différentiel, fusible
- Classe I, Classe II, Classe III – Marquage CE, NF
- DEEE – Éco-responsabilité, indice de réparabilité
- Plaque signalétique – Calibre
🔗 Lien avec la suite de la progression
| Séance |
Réinvestissement |
| S23 |
Appareils → sécurité électrique de ces appareils |
| S24 |
Spectrophotomètre UV-vis → sécurité labo, déchets chimiques |
| COSMÉTO S05 |
Sécurité au poste de travail → sécurité électrique |
| COSMÉTO S22 / S29 |
Dossier professionnel → choix raisonné, éco-responsabilité |
🔧 Fiches méthode associées
➡️ Fiche méthode 02 – Calculer et interpréter (D.U.C.I.)
➡️ Fiche méthode 01 – Justifier une réponse scientifique (O.A.C.J.)