Le courant électrique : qu’est-ce que c’est, d'où vient-il ? Suivez le guide !

Interrupteurs, prises, multiprises… Nous avons tous chez nous ces équipements qui permettent d’alimenter nos logements en électricité. Source d’énergie pour nous chauffer, nous éclairer, nous déplacer, nous divertir ou encore nous soulager de nombreuses corvées domestiques, le courant électrique est indissociable de notre quotidien. Mais savez-vous d’où il vient ? ENGIE vous révèle les secrets de l’électricité dans cet article.

Comment le courant électrique est-il produit ?

Comme nous venons de le voir, le courant électrique, consommé chaque jour par des millions de personnes, résulte du mouvement des électrons. En se séparant du noyau atomique, les électrons produisent de l’énergie que l’on appelle “électricité”. 

Pour produire cette séparation, il est nécessaire d’avoir une énergie première. Ce peut être le vent ou le soleil dans le cas des éoliennes ou des panneaux solaires. Ce peut également être l’énergie dégagée par la fission des atomes dans le cas des centrales nucléaires, ou de la vapeur d’eau dans le cas des centrales thermiques.

Quelle que soit l’énergie première utilisée, il est ensuite nécessaire de créer un déséquilibre de charge. Il faut en effet savoir que les électrons ont une charge électrique négative. Ils vont naturellement être attirés par un point de charge électrique plus important en manque d’électrons (charge positive). C’est ce déséquilibre permanent qui va créer ce mouvement de circulation.

Comment mesure-t-on l’intensité du courant électrique ?

L’intensité du courant électrique se mesure en ampères (A). Elle correspond au « débit » des électrons, c’est-à-dire la quantité de charges passant dans un conducteur en l’espace d’une seconde. Pour le dire plus clairement : le nombre de particules qui traversent un conducteur, tel qu’un fil électrique, en une seconde. Assez logiquement, plus le nombre d'électrons passant par seconde est important, plus l’intensité du courant est forte. L’intensité n’est pas le seul critère de mesure du courant électrique. Il faut également prendre en compte :

• La tension, qui correspond à la circulation des électrons dans un conducteur. Exprimée en volts (V), elle mesure l’accumulation des charges dans le conducteur. Il faut par ailleurs noter que la tension mesurée entre deux bornes d’un générateur, appelée la différence de potentiel, est elle aussi mesurée en volts (V) ;

• La puissance, qui est le produit de l’intensité et de la tension, en kilowatt (kW) ;

• L’énergie, qui correspond à la puissance utilisée au cours d’une période donnée, et qu’on mesure en kilowattheure (kWh).

À quelle vitesse le courant électrique se déplace-t-il ?

L’électricité se déplace très rapidement. Dans un fil de cuivre par exemple, le signal électrique se déplace à une vitesse proche de celle de la lumière dans le vide (300 000 Km/s) et à environ 200 000 Km/s dans un fil électrique car ce dernier oppose une résistance. Toutefois, il ne faut pas confondre la vitesse du signal et la vitesse des électrons au sens strict qui, elle, est très faible :

• Courant continu : les électrons se déplacent généralement de quelques mètres par heure ;

• Courant alternatif : la vitesse des électrons est quasi nulle.

Pour simplifier grossièrement, le signal électrique se déplace le long d’une chaîne formée par des électrons qui sont déjà présents. C’est en quelque sorte comparable à l’eau qui sort du robinet. Lorsqu’on l’ouvre, l’eau qui vient immédiatement est celle qui était déjà présente dans la tuyauterie. 

Quelles différences entre le courant continu et le courant alternatif ?

Lorsque les électrons circulent toujours de la borne négative vers la borne positive, le courant est dit continu. On retrouve ce type de courant dans les générateurs (batteries ou piles), dans un circuit électrique fermé.

À l’inverse, lorsque le flux des électrons suit une courbe sinusoïdale, c’est-à-dire lorsque le courant circule de la borne négative vers la borne positive et inversement, le courant est dit alternatif. Il se caractérise par un mouvement de va-et-vient des charges électriques : ces dernières sont donc transportées à quantité égale et à intervalle régulier, connu sous le terme de “cycle”. Ce type de courant est produit à l’aide d’un alternateur. C’est le type de courant que l’on retrouve dans les circuits électriques des maisons. En France, la fréquence du courant alternatif est de 50 Hz (50 “va-et-vient” par seconde). Cette dernière est désormais utilisée dans la majeure partie du monde. 

L’Amérique du Nord et quelques autres pays ont fait le choix d’une fréquence de 60 Hz, ce qui pouvait créer autrefois des incompatibilités. De nos jours, tous les appareils électriques fonctionnent aussi bien en 50 qu’en 60 Hz, et il n’existe plus que ces deux options pour le grand public. Dans le domaine professionnel, on trouve encore des “hautes fréquences” : l’aéronautique et l’aérospatial utilisent par exemple du courant alternatif à 400 Hz dans certains cas. 

L’électricité dans mon logement avec ENGIE

De quelle manière est transportée l’électricité jusque chez vous ?

Le transport de l’électricité se découpe en 3 grandes étapes, de son lieu de production jusqu’aux foyers des Français :

• Les lignes à Très Haute Tension (entre 225 000 et 400 000 V) acheminent l’électricité depuis les centrales.

• Les postes de transformation accueillent ensuite l’électricité, appelés également « postes ressource », afin de changer la Très Haute Tension en Haute (90 000 V) et Moyenne Tension (20 000 V) ;

• La Moyenne Tension est ensuite livrée jusqu'aux postes de transformation, ou appelés aussi « postes de distribution » (750 000 sur le sol français), pour être à nouveau transformée, mais cette fois-ci en Basse Tension (entre 230 et 400 volts).

En somme, c’est par le biais des postes de distribution et un vaste réseau câblé que l’électricité Basse Tension est transportée jusqu’au lieu de consommation.

Quelles sont les principales utilisations du courant électrique ?

Le courant électrique est utilisé chaque jour dans des millions de foyers

Au-delà du chauffage et de l’éclairage, il permet l’alimentation de tous les équipements qui nous entourent : les appareils électroménagers, les appareils multimédias (téléviseurs, ordinateurs, smartphones, appareils photos), le matériel internet et wifi (box, domotique)…. 

Il est désormais une source d’énergie alternative aux carburants fossiles, avec la démocratisation et l’expansion des voitures électriques.

Quels sont les dangers liés à l’électricité ?

Aujourd'hui l'électricité est tellement indissociable de nos vies qu'on a tendance à oublier qu'un réseau non conforme aux normes en vigueur peut-être la source d'accidents domestiques, potentiellement graves.

Ainsi, pour réduire les risques d'électrocution, d'incendie et les problématiques d'électrisation (causés par une fuite de courant), la réglementation prévoit un certain nombre de normes au niveau du tableau électrique et dans le reste du logement. 

Essentielles pour garantir la sécurité des occupants, humains comme animaux, ces protections modulaires électriques peuvent par exemple prendre la forme d'interrupteurs différentiels. Ces derniers réduisent les risques d'électrisation. Pour protéger les circuits des dommages provoqués par une surcharge ou un court-circuit, notamment des incendies, la réglementation prévoit la pose de disjoncteurs. Ils sont également utiles pour couper les appareils et les équipements des effets d’éventuelles surcharges.

Coupures de courant : pourquoi et comment réagir ?

Coupure de courant générale ou coupure de courant individuelle : selon les cas, l’absence  d'électricité s'explique différemment. Et la bonne manière de réagir variera également.

En cas de coupure générale d'électricité, l'ensemble des foyers de votre quartier est touché. Vous n'avez donc rien à faire à titre personnel : il vous suffit d'attendre que le gestionnaire (Enedis en France) intervienne sur le réseau et rétablisse le courant. 

Une coupure générale peut survenir suite à une panne au niveau du réseau de distribution de l'électricité. Mais elle peut également être programmée pour permettre des travaux sur le réseau ou encore être la conséquence d'un délestage.

Si vous habitez un appartement vous pouvez simplement vérifier que la coupure est générale en sortant sur votre palier : le point d'éclairage ne fonctionnera pas. En maison, n'hésitez pas à vous rendre chez vos voisins : ils seront eux aussi privés d’électricité si la panne est générale. Ayez également le réflexe Internet : le site Info Coupure Enedis est dédié à cette problématique.

Une coupure individuelle est, quant à elle, circonscrite à votre habitation. Une fuite à la terre, une surcharge électrique due à un trop grand nombre d'appareils branchés, une puissance souscrite insuffisante un appareil électrique défectueux, une installation trop ancienne ou encore un court-circuit peuvent expliquer la mise hors-service de votre disjoncteur.

Si vous pensez être dans cette situation, rendez-vous au panneau électrique de votre habitation : votre disjoncteur sera dans la position “hors fonctionnement”. Pour rétablir le courant, vous devrez agir différemment  selon que la coupure est due à une surcharge de consommation ou un court-circuit.

Si la coupure est due à une surcharge de consommation : débranchez certains appareils en marche au moment de la rupture d’électricité puis replacez le disjoncteur différentiel sur sa position “en fonctionnement”.

Si la coupure est due à un court-circuit, vous devrez isoler la panne en procédant par élimination. Abaissez un à un tous les disjoncteurs du tableau électrique jusqu’à ce que vous identifiiez d’où provient le court-circuit. Ensuite, débranchez les appareils électriques de cette pièce et rebranchez-les l’un après l’autre, jusqu’à repérer celui qui fait sauter le système. Vous pouvez aussi faire appel à un électricien.