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Transporter l’énergie sous forme électrique

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Transporter l’énergie sous forme électrique – Partie 1

L’énergie électrique, à l’échelle d’un pays est transportée sous haute tension. Il en existe 2 sortes :

  • HTA (Haute Tension A) :
    • 1000V < U <= 50 000 V en alternatif
    • 1500 V < U < 75 000 V en continu

  • HTB (Haute Tension B) :
    • U > 50 000 V en alternatif
    • U > 75 000 V en continu

Voici un schéma simplifié d’un réseau de distribution :

Un transformateur est un dispositif électrique dont le rôle est de modifier la valeur d’une tension électrique alternative sinusoïdale :

  • Soit en l’augmentant : transformateur élévateur ;
  • Soit en la diminuant : transformateur abaisseur.

Dans le réseau de distribution de l’électricité, on utilise des transformateurs élévateurs en sortie de production pour que le transport de l’électricité s’effectue à très haute tension : cela réduit les pertes en lignes. Ensuite, des transformateurs abaisseurs permettent de diminuer la tension pour la rendre exploitable dans les foyers et les entreprises.

Transporter l’énergie sous forme électrique – Partie 2

Le courant électrique est transporté sur de longues distances en très haute tension pour la raison suivante : plus la tension augmente, moins il y a de perte d’énergie sous forme d’effet Joule (échauffements).

Démonstration :

Loi d’Ohm : $\rm U = R \times I$

Puissance dissipée : $\rm P_{dissipée} = U \times I = R \times I^2$

L’intensité électrique doit donc être la plus faible possible.

Comme $\rm P = U \times I$, si l’intensité est faible, alors la tension doit être forte pour pouvoir conserver la même valeur de puissance (conservation de l’énergie).

Avec dans ces relations :

  • P, puissance électrique, en Watt (W) ;
  • E, énergie électrique, en joule (J) ;
  • U, tension électrique, en volt (V) ;
  • I, intensité électrique, en ampère (A) ;
  • R, résistance ohmique, en ohm ($\Omega$).

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