Transporter l’énergie sous forme électrique

Transport de l'énergie électrique

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

Types de haute tension

• 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

Schéma du réseau de distribution

Voici un schéma simplifié d'un réseau de distribution :

Les transformateurs

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.

Utilisation dans le réseau électrique

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.

Transport du courant électrique en très haute tension

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

Lois fondamentales

Loi d'Ohm : $$\rm U = R \times I$$

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

Principe de minimisation des pertes

L'intensité électrique doit donc être la plus faible possible pour réduire les pertes par effet Joule.

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).

Grandeurs physiques et unités