La cause de la défaillance d’un câble électrique permanent qui a mené à un incendie fait souvent l’objet de discussions, notamment lorsque la défaillance survient sur une portion droite (sans jonction), ou à un endroit inaccessible ou presque, tel que dans le comble d’une toiture.
Bien que plusieurs circonstances peuvent représenter une cause de défaillance d’un câble électrique, dans cet article, nous porterons notre attention sur deux facteurs qui méritent une attention particulière :
La dégradation de l’isolant des conducteurs ;
L’endommagement mécanique des câbles.
Dégradation de l’isolant des conducteurs
Il est normal qu’à l’intérieur d’un bâtiment, des câbles électriques aient été installés depuis plusieurs décennies. Parfois, si un câble a été exposé à des conditions défavorables, telles qu’un taux d’humidité ou des températures élevés, des contaminants, des mouvements ou des surcharges, il se peut que la gaine isolante de ses conducteurs puisse se dégrader et devenir fragile, voire cassante. Tant que le câble demeure en place, l’isolation reste généralement sécuritaire. Toutefois, si le câble est déplacé pour une raison quelconque, un isolant fragilisé pourrait se fissurer, compromettant ainsi l’isolation électrique des conducteurs. Comme la distance entre ces conducteurs n’est que de quelques millimètres, la détérioration de l’isolant pourraitéventuellement permettre l’amorce d’arcs électriques, susceptibles d’enflammer les matériaux combustibles environnants et de provoquer un incendie.
Arc électrique se produisant entre les conducteurs d’un câble électrique endommagé
Endommagement mécanique
Lors de la construction d’un bâtiment, plusieurs étapes suivent l’installation des câbles électriques et, par conséquent, ils sont exposés à divers risques d’endommagements mécaniques. En effet, en plus de dommages pouvant survenir pendant la pose des câbles, d’autres peuvent survenir au cours des travaux subséquents, notamment lors de l’installation des revêtements muraux. Des risques d’endommagements subsistent aussi tout au long de la durée de vie du bâtiment, laquelle dépendra de divers facteurs, dont l’emplacement des câbles ainsi que la conformité de leur installation et des travaux réalisés par les différents propriétaires.
Dans la majorité des cas, l’endommagement mécanique d’un câble résultera en une diminution de sa tension de rupture diélectrique, c’est-à-dire la valeur de tension (Voltage) à laquelle un courant pourra circuler à travers un isolant électrique. À titre de référence, l’isolant des conducteurs des câbles résidentiels récent (NMD90) présente une tension de rupture diélectrique supérieure à 20 000 V. Toutefois, une étude de l’Underwriters Laboratories Inc., « Influence of Damage and Degradation on Breakdown Voltage of NM Cables », a démontré qu’un simple impact de marteau sur un câble réduit presque toujours cette tension de rupture à moins de 6 000 V, et parfois même à moins de 1 000 V selon la gravité du choc1. Malgré cette diminution, une tension de rupture d’environ 1 000 V demeure suffisante pour assurer la sécurité d’un circuit électrique résidentiel fonctionnant à 120/240 V.
Cependant, des surtensions transitoires, de très courtes durées, peuvent survenir sur le réseau électrique d’Hydro-Québec, notamment lors de manœuvres telles qu’à la suite d’une panne ou encore d’impacts de foudre. Selon la même étude2de l’Underwriters Laboratories Inc., réalisée aux États-Unis sur le réseau électrique résidentiel (120 V/240 V), il survient chaque année plus de 100 pointes de tension transitoire de 1 000 V et environ 15 pointes de 2 000 V. Selon un document publié par Hydro-Québec, « Caractéristiques de la tension fournie par les réseaux moyenne et basse tension d’Hydro-Québec », les surtensions à l’intérieur des résidences demeurent habituellement inférieures à 6 000 V3. Il convient de préciser que ces surtensions ne durent que quelques microsecondes à millisecondes, qu’elles passent généralementinaperçues aux yeux des occupants et qu’un câble en bon état n’en subit pas d’effet notable. En revanche, il serait plausible qu’un câble ayant déjà subi des dommages mécaniques puisse, au fil du temps, voir son isolation se détériorer davantage sous l’effet répété de ces surtensions, ce qui pourrait ultimement provoquer sa défaillance et engendrer un incendie.
Il a également été démontré qu’une compression excessive d’un câble, notamment par un crampon de fixation, réduit l’efficacité de l’isolant électrique entourant les conducteurs. Toutefois, cette dégradation demeure généralement moins importante que celle causée par un impact direct, tel qu’un coup de marteau.
Exemple de compression causée par des crampons de fixation
Exemple de compression causée par des crampons de fixation
Conclusion
Ainsi, plusieurs circonstances peuvent influencer directement la cause d’une défaillance de câble électrique. Il est important de comprendre qu’une telle défaillance résulte rarement d’un seul facteur. Par exemple, un câble ayant subi un impact, que ce soit pendant ou après son installation, et dont l’isolant des conducteurs aurait subi une dégradation due aux conditions d’utilisation et à leur environnement, présente un risque nettement accru d’incendie provoqué par l’amorce d’un arc électrique entre ses conducteurs. Enfin, d’autres facteurs susceptibles de mener à une défaillance n’ont pas été abordés dans le présent article. Parmi ceux-ci figure la surchauffe des câbles causée par une surcharge et les contacts résistifs aux points de jonction mécaniques, qui feront probablement l’objet d’un futur article !
Possédant une très bonne expertise dans le domaine du génie électrique, Jean-François travaille avec ardeur et détermination afin de comprendre les causes de sinistre et d’orienter ses investigations vers les bonnes conclusions.
