A propos de l’électricité :
Le caractère dangereux ou non d’une source électrique dépend de son potentiel (V) et de sa puissance. Tout objet chargé tend à se décharger vers la terre (potentiel 0V) . Si l’on touche cet objet, étant nous-même reliés à la terre via les pieds, on ressentira le passage du courant. Le « ressenti » sera plus ou moins important en fonction de l’intensité (A) qui traverse le corps.
Le tableau précédent illustre les effets du passage du courant. La quantité d’électricité pouvant traverser le corps est défini par la loi d’ohm I=U/R où U est le potentiel de la source de courant, et R la résistance du circuit, c’est à dire le corps humain. La valeur de cette résistance varie en fonction de la tension et de l’état de la surface de contact (peau sèche, mouillée ect …)
Si l’on touche un objet à 50V la résistance équivalente est de 4 kohms, le courant traversant le corps humain est de I=U/R = 50 / 4000 = 12mA (seuil de non laché).
Si l’on touche un objet à 230V (prise EDF) la résistance équivalent est de 1.5 kohms, le courant traversant le corps humain est de I=U/R = 250 / 1500 = 160 mA ! Dans ce cas-ci, on subit une électrocution. Il arrive parfois que l’on touche involontairement une prise EDF, et pourtant on ne subit qu’un « léger » choc : c’est grâce au disjoncteur différentiel qui coupe automatiquement le circuit lorsque le courant s’échappant vers la terre dépasse 10 mA (prises salle de bains) ou 30 mA (prises de la maison). Sans disjoncteur différentiel, l’électrocution (arrêt cardiaque) aurait été très probable.
Le caractère dangereux d’un circuit électrique dépend aussi de sa puissance, c’est à dire de la quantité d’électricité qu’il peut fournir à une puissance donnée.
Dans le cas de l’électricité statique lorsqu’on enlève un pull et que l’on est relié à la terre (en touchant une armature métallique par exemple, ou quelqu’un possédant un plus faible potentiel électrique), on ressent une décharge car les charges électriques accumulées dans le pull sont passés de la main vers la terre. Le potentiel que peut atteindre un vêtement peut atteindre plusieurs dizaines de kilovolts (ce qui en pleine nuit crée des décharges « corona » bleutées provenant de l’ionisation de l’air lorsqu’on se déshabille). La décharge que l’on ressent est inoffensive pour le corps humain car le courant circulant est très faible de l’ordre de la centaine de micro ampères, la quantité d’électricité « stockable » dans le pull étant limitée.
Considérons un pull chargé à 10 kV avec une résistance de peau de 1 kOhm. Le courant « circulable » dans le circuit (pull=>peau=>terre) serait de I=U/R= 10000/1000 = 10 ampères ! en pratique cette valeur n’est jamais atteinte sinon on serait électrocuté instantanément à chaque fois que l’on enlève un pull, que l’on ferme la portière de sa voiture ou que l’on caresse un chat (ils peuvent être chargé jusqu’à 50 kV !) ou bien lorsqu’on se peigne les cheveux…
Ces valeurs de courants ne sont jamais atteinte car le générateur (le pull, la voiture, le chat ou le peigne) ne peuvent produire qu’une quantité finie d’électricité : les courants de décharges sont tout au plus de quelques centaine de micro ampères. Ce n’est pas le cas des lignes hautes tensions EDF : le potentiel de ces lignes est de 63 kV, et l’ampérage peut atteindre plusieurs dizaines d’ampères, il vaut mieux ne pas y toucher surtout qu’aucun disjoncteur est présent entre nous et ces lignes !
Si l’on revient au circuit multiplicateur de tension dans la chambre à brouillard celui-ci est construit à base de condensateurs (environs 10 nanoFarad) qui ne peuvent stocker qu’une quantité finie d’électricité. Une résistance de 2 Mohms limite encore le courant de sortie. Ainsi lorsque l’on touche sciemment une sortie haute tension (2500V) de la machine, on ressent qu’un léger picotement.