Chapitre 1 – Sécurité en laboratoire et en atelier | 2nde Bac Pro | Physique – Chimie | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 3 juillet 2026
Un installateur coupe le disjoncteur général de la maison, monte sur le toit et attrape à mains nues les câbles reliés aux panneaux solaires. Le disjoncteur étant coupé, est-il en sécurité ?
Non, pas du tout ! Les panneaux fabriquent de l'électricité dès qu'ils reçoivent de la lumière, même par temps couvert. Couper le disjoncteur met hors tension le côté « maison », mais pas les câbles des panneaux : ils restent sous une forte tension continue en plein jour. Toucher ces câbles peut provoquer une électrocution.
Thomas, installateur de panneaux photovoltaïques, doit remplacer un connecteur défectueux sur une installation posée sur le toit d'un pavillon. Avant de monter, il réalise un « diagnostic sécurité » : il repère les dangers électriques, la tension présente sur les câbles et le dispositif qui permet de couper le circuit en urgence.
La partie continue (panneaux → onduleur) reste sous tension tant qu'il y a de la lumière, même quand le disjoncteur est coupé. Seule la partie alternative (après l'onduleur) est mise hors tension par le disjoncteur.
Danger électrique
Étiquette près de l'onduleur :
« ATTENTION — installation à deux sources de tension »
Dans le Document 2, observe le pictogramme et l'étiquette. Que signale le pictogramme ? Que veut dire l'étiquette « installation à deux sources de tension » ?
Le triangle jaune avec un éclair est le pictogramme de danger électrique : il prévient d'un risque d'électrocution. L'étiquette « deux sources de tension » signifie que l'installation est alimentée par deux côtés : le réseau (courant alternatif) et les panneaux (courant continu). Couper le réseau ne suffit donc pas : les panneaux restent une source de tension.
D'après le schéma (Document 1), cite les deux parties de l'installation (continue et alternative) en précisant où se trouve chacune par rapport à l'onduleur. Quel est le rôle de l'onduleur ?
Partie continue : du côté des panneaux jusqu'à l'entrée de l'onduleur (courant continu, ≈ 480 V). Partie alternative : après l'onduleur, vers le disjoncteur, le tableau et le réseau. L'onduleur transforme le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif compatible avec le réseau électrique.
Les 12 panneaux sont montés en série : leurs tensions s'additionnent. Chaque panneau fournit environ 40 V. Calcule la tension totale U de la chaîne.
En série, les tensions s'additionnent : \(U = 12 \times 40 = \mathbf{480\ \text{V}}\). La chaîne délivre donc environ \(480\ \text{V}\) en courant continu.
La tension limite de sécurité en courant continu est de 120 V. Compare la tension de la chaîne à cette limite et conclus sur le danger.
On compare : \(480\ \text{V} > 120\ \text{V}\). La tension de la chaîne est \(\dfrac{480}{120} = 4\) fois plus élevée que la limite de sécurité (soit \(480 - 120 = 360\ \text{V}\) au-dessus). Le contact avec ces câbles présente donc un risque d'électrocution grave, voire mortel.
À partir de combien de panneaux en série la tension de la chaîne dépasse-t-elle la limite de sécurité de 120 V ? (Un panneau = 40 V.) Que peut-on en conclure pour une chaîne de 12 panneaux ?
\(3 \times 40 = 120\ \text{V}\) : avec 3 panneaux on atteint déjà la limite. Dès 4 panneaux, \(4 \times 40 = 160\ \text{V} > 120\ \text{V}\) : la limite est dépassée. Une chaîne réelle de 12 panneaux (\(480\ \text{V}\)) la dépasse donc très largement — c'est pourquoi une installation photovoltaïque est toujours considérée comme dangereuse au toucher.
Thomas a coupé le disjoncteur du tableau. Explique pourquoi la partie continue reste quand même sous tension, et quel danger cela représente pour lui.
Les panneaux produisent de l'électricité dès qu'ils reçoivent de la lumière (même par temps couvert). Couper le disjoncteur met hors tension la partie alternative (côté maison), mais pas les panneaux ni les câbles continus jusqu'à l'onduleur : cette partie reste sous ≈ 480 V tant qu'il fait jour. S'il touche ces câbles en croyant l'installation « éteinte », Thomas risque l'électrocution. On ne peut pas réellement « éteindre » les panneaux en pleine journée.
Rédige, dans l'ordre, la conduite à tenir par Thomas avant de toucher les câbles des panneaux (au moins 3 actions). Explique aussi pourquoi il ne doit jamais débrancher un connecteur « en charge ».
1) Actionner le dispositif de coupure d'urgence (sectionneur « DC ») pour isoler les panneaux.
2) Vérifier l'absence de tension avec un appareil adapté — ne jamais présumer que c'est hors tension.
3) Porter des gants isolants (EPI) et utiliser des outils isolés.
4) Ne jamais débrancher un connecteur en charge : en courant continu, l'arc électrique ne s'éteint pas tout seul (le courant ne passe pas par zéro comme en alternatif). L'arc peut provoquer des brûlures et déclencher un incendie. On coupe d'abord le circuit, puis on débranche.
Rédige une consigne de sécurité courte (4 lignes) à afficher près de l'onduleur, pour un collègue qui interviendra sur cette installation.
CONSIGNE DE SÉCURITÉ — Installation photovoltaïque
⚡ Deux sources de tension : réseau + panneaux. Danger électrique.
La partie continue reste sous ≈ 480 V dès qu'il fait jour, même disjoncteur coupé.
Avant toute intervention : coupure d'urgence DC → vérifier l'absence de tension → gants isolants.
Ne jamais débrancher un connecteur en charge (risque d'arc électrique).
Un incendie se déclare dans la maison. Les pompiers coupent le disjoncteur général et veulent asperger le toit d'eau. Pourquoi la présence de panneaux photovoltaïques représente-t-elle un danger supplémentaire pour eux, et quel équipement rend l'intervention plus sûre ?
Même disjoncteur coupé, les panneaux restent sous tension tant qu'il fait jour (et l'incendie éclaire aussi les panneaux). L'eau projetée sur des câbles sous ≈ 480 V continu peut conduire le courant : risque d'électrocution pour les secours. C'est pourquoi une installation doit posséder un dispositif de coupure d'urgence accessible (« coupure pompiers ») et une signalisation indiquant la présence de panneaux, pour couper la partie continue avant d'intervenir.
📚 §4 (sécurité électrique) et §2 (pictogrammes de danger) de la leçon Ch01.
Sources : tension limite conventionnelle de sécurité (50 V en courant alternatif, 120 V en courant continu en milieu sec, norme NF C 15-100) ; ordres de grandeur usuels d'une chaîne photovoltaïque résidentielle (tension d'un panneau ≈ 40 V, courant ≈ 10 A) ; règles de prévention lors d'interventions sur installation photovoltaïque (coupure, vérification d'absence de tension, arc en courant continu) — programme PC 2nde Bac Pro, module transversal Sécurité.