Electricité…la suite

Voici la suite de l’article précédent sur l’électricité

Production

L’électricité est une énergie, on peut donc transformer une énergie quelconque en énergie électrique et vice-versa (voir article Energie et Puissance).



Généralement, l’électricité est toujours produite grâce à une énergie mécanique sous forme de couple, c’est-à-dire à partir d’un mouvement rotatif (sauf dans le cas des panneaux solaires photoélectriques). Cette énergie mécanique est alors transformée en énergie électromagnétique puis électrique grâce à une machine synchrone (un alternateur). Pour créer cette énergie mécanique, on utilise dans la plupart des cas une turbine (voir photo du haut) qui est entraînée par le passage de vapeur d’eau. La vapeur d’eau est générer en faisant bouillir de l’eau grâce à de la chaleur produite par une énergie primaire (réaction de fission nucléaire ou pétrole, charbon et gaz naturel dans les centrale thermique). La turbine peut aussi être entraîné directement par une énergie primaire comme le vent (pour les éoliennes) ou des chutes d’eau (pour les barrages).

Une fois cette énergie électrique créée, il faut la transporter, l’acheminer chez les clients (distribution) et l’utiliser car on ne peut pas la stocker !! Il existe en effet des batteries mais les résultats sont très médiocres et on ne peut pas stocker de grandes quantités.

Transport

En général à la sortie des centrales, on élève la tension, à 400 kV (400 000 Volts) grâce à un transformateur pour réduire l’intensité et donc diminuer les pertes Joules lors du transport (Voir article Les supers états : Supraconductivité et Superfluidité). Il existe plusieurs réseaux Hautes Tensions en France permettant de transporter toute cette énergie : 21 000km de lignes 400kV, 26 000km de lignes 225kV, 1 065km de lignes 150kV, 15 000km de lignes 90kV, 35 000km de lignes 63kV. Viennent ensuite les réseaux Moyennes Tensions 20kV et les Basses Tensions 380V, 220V. C’est l’entreprise de service publique RTE (Réseau de Transport Electrique) depuis 2000, ancienne filiale d’EDF, qui gère cette tache. Vous pouvez d’ailleurs suivre en temps réel sur leur site la consommation électrique en France : http://www.rte-france.com/htm/fr/accueil/courbe.jsp. Pour information, en 2005, la consommation intérieure d’électricité en France s’est élevée à 482,4 TWh (milliards de kWh). Le record de consommation en France a été atteint le 27 janvier 2006 à 18h58, avec 86 280 MW.



Distribution

Toute cette électricité est ensuite distribuée chez les industriels et les particuliers. Les industries et grandes entreprises sont généralement alimentées directement en 20kV, voir en 63kV pour l’industrie lourde et possèdent leur propre transformateur et réseau de distribution. Les particuliers et petites entreprises sont alimentés en 380V triphasé ou 220V monophasé.

Monophasé ou Triphasé ?

Ah oui, je n’ai pas parlé du monophasé et triphasé… Eh bien en général l’électricité est produite et transportée en triphasé pour des raisons de commodité. Ce terme un peu bizarre à priori signifie que l’électricité est supportée par 3 fils (appelé phases) ou les tensions et les courants sont déphasés de 2π/3. Explication : comme on travail en courant alternatif sinusoïdal 50Hz, le signal électrique se répète toutes les 20ms (une période égal 20ms). Chacune des trois phases est retardée l’une par rapport à l’autre d’un tiers de période, soit 6.66ms. Sur le dessin ci-dessous, la courbe jaune est la première, puis la bleue est retardée d’un tiers de période et la rouge est décalé de deux tiers de période par rapport à la jaune.



Il y a 99% des alternateurs qui fonctionnent en triphasé et produisent naturellement ce type de tensions et courants. De même, la majorité des équipements industriels fonctionnent en 380V triphasé (moteurs, aspirateurs, compresseurs, fours…).

Le monophasé des maisons signifie que l’on utilise uniquement l’une des 3 phases (le fil marron de vos prises de courant), l’autre fil étant neutre (le fil bleu). Un troisième peut être utilisé pour raison de sécurité, c’est le fil de Terre (jaune et vert) qui permet une connexion électrique entre la carcasse métallique de votre appareil et la Terre pour éviter de se prendre « un coup de jus » en touchant votre machine à laver par exemple. En fait ce fil aboutit à un grand piquet en fer planté dans la terre et permet le passage des électrons éventuels de la carcasse jusqu’à la Terre. Le potentiel de la carcasse est donc le même que la Terre, et par définition au même potentiel que votre corps : Pas de différence de potentiel : pas de tension : pas de coup de jus.

2 réponses à “Electricité…la suite

  1. Bonjour à vous,et bravo pour ce blog hypra complet. Littéraire de nature, j’ai un peu du mal à suivre …J’aurais une petite question à vous soumettre : j’ai la possibilité d’acheter une petite maison dans laquelle toute l’installation électrique est monophasée. Est-ce que c’est grave, docteur ? Devrais-je la mettre aux normes ou … ?Merci d’avance pour vso infos à ce sujet;Bob (Bruxelles)

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.