Optimisation du transport de l'éléctricité
Publié le 25/03/2024
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Chapitre 3
Optimisation du transport de l’électricité
I- Le transport de l’électricité (voir activités n°1 & 2)
1- L’effet Joule
Il n’existe pas de conducteur électrique parfait.
Si l’on soumet un conducteur à une tension, ses électrons
« libres » vont se mettre en mouvement, mais ce mouvement va être freiné par la constitution même du
conducteur : on dit que le conducteur possède une résistance (au courant).
Cette résistance explique
l’échauffement du conducteur lorsqu’il est traversé par un courant : de l’énergie électrique est ainsi
perdue sous forme de chaleur.
Tout conducteur de l’électricité a tendance à s’échauffer au passage d’un courant électrique.
Ce phénomène est appelé effet Joule.
Le caractère résistif d’un conducteur se traduit par un coefficient de proportionnalité R entre la tension U
appliquée à ses bornes et l’intensité I du courant qui en résulte (loi d’Ohm) : I = U/R.
Plus le conducteur a une résistance importante, plus l’intensité du courant qui le traverse sera faible.
2- Méthodes de transport de l’électricité
L’énergie électrique est transportée depuis les centrales jusqu’aux utilisateurs grâce à des câbles
électriques.
Or la résistance électrique d’un conducteur est proportionnelle à sa longueur, à sa section et à sa
nature.
Ces câbles dissipent donc, par effet Joule, à un instant donné, une puissance proportionnelle
notamment à leur longueur.
Cela conduit à des pertes inévitables durant le transport de l’énergie électrique.
Pour le transport de l’électricité, on utilise des lignes haute tension afin de réduire l’effet Joule.
D’après la relation P = U × I, pour une même puissance transportée, le courant électrique circulant dans les
câbles est plus faible lorsqu’on augmente la tension.
Comme PJ = R × I2, la puissance dissipée par....
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