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Fiche résumé — Transport de l'énergie électrique

Chapitre 2 | 1ère Bac Pro ICCER (Grpt 1) | Physique-Chimie

De la centrale à l'utilisateur, la tension est d'abord élevée puis progressivement abaissée :

Chaque changement de tension est réalisé par un transformateur.

L'effet Joule est l'échauffement d'un conducteur traversé par un courant.

\(P_J = R \times I^2\)

\(P_J\) en W, \(R\) en \(\Omega\), \(I\) en A.

\(E_J = R \times I^2 \times t\)

Piège : Les pertes dépendent du carré du courant : si \(I\) double, les pertes quadruplent !

Pour une même puissance \(P = U \times I\) :

Haute tension \(\Rightarrow\) faible courant \(\Rightarrow\) pertes Joule réduites
Basse tension \(\Rightarrow\) fort courant \(\Rightarrow\) pertes Joule importantes

Retenir : En multipliant la tension par 20, le courant est divisé par 20 et les pertes par \(20^2 = 400\).

Rapport de transformation :

\(m = \dfrac{U_2}{U_1} = \dfrac{n_2}{n_1}\)

Conservation de la puissance (idéal) :

\(U_1 \times I_1 = U_2 \times I_2\)

Astuce : Si la tension augmente, le courant diminue proportionnellement.

Un câble de section trop faible provoque :

Piège : Un installateur thermique doit toujours vérifier que la section de câble est adaptée à la puissance de l'appareil raccordé.

Les pertes en ligne du réseau français : environ 11 TWh/an (2,5 % de la production).

Réduire les pertes permet de :

1	L'électricité est transportée en très haute tension pour réduire les pertes
2	Les pertes Joule suivent \(P_J = R \times I^2\) : elles dépendent du carré du courant
3	Les transformateurs élèvent ou abaissent la tension entre les niveaux du réseau
4	Pour un transfo idéal : \(U_1 \times I_1 = U_2 \times I_2\) (puissance conservée)
5	Bien dimensionner les câbles pour limiter l'échauffement et la chute de tension