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Comprenez-vous le fonctionnement de l'électricité ?

Quelle est la différence entre courant alternatif et courant continu ?

Au quotidien, vous utilisez sans vous en rendre compte deux types de courants électriques : le courant alternatif et le courant continu. Vous recourez soit à l’un soit à l’autre selon des besoins bien spécifiques, que ce soit pour la batterie de votre voiture ou pour les prises murales de votre logement. Découvrez les caractéristiques de ces deux sources d’énergie et leurs principales différences. 

Qu’est-ce que le courant continu ? 

Le courant électrique est généré par une tension qui provoque le déplacement d’électrons dans un milieu conducteur, comme un câble à haute tension ou une ligne électrique. Quand le courant est continu (CC ou DC en anglais pour Direct Current), cela signifie que les électrons se déplacent toujours dans le même sens, de la borne négative vers la borne positive. Les électrons parcourent ainsi plusieurs mètres par heure. Ce type de courant peut avoir une origine chimique, comme pour les batteries et les piles, ou bien une origine photoélectrique. C’est notamment le cas des panneaux solaires.

Les centrales photovoltaïques, qui transforment le rayonnement du soleil en énergie électrique, génèrent ainsi un courant continu. Celui-ci peut ensuite être transformé en courant alternatif à l’aide d’un onduleur. Le courant continu offre des perspectives intéressantes dans un avenir proche dans lequel l’écologie et le respect de l’environnement tiendront sans aucun doute une place prépondérante. Ainsi les voitures électriques fonctionnent également grâce au courant continu

Car c’est bien l’une de ses particularités, et son avantage sur le courant alternatif : le courant continu peut-être stocké. Ainsi, si vous utilisez encore beaucoup le courant alternatif, de nombreux appareils du quotidien fonctionnent grâce au courant continu, comme les ordinateurs portables, les téléphones mobiles ou tous les petits appareils avec des piles comme les lampes de poche.

Qu’est-ce que le courant alternatif ? 

Dans le cas du courant alternatif (CA ou AC en anglais pour Alternative Current), le flux des électrons s’écoule dans les deux sens alternativement. Ce type de courant est produit dans les centrales électriques grâce à un alternateur. Celui-ci est équipé d’un aimant, le rotor, qui tourne sur lui-même, entraîné par l’eau ou le vent. Il va ainsi imprimer aux électrons une oscillation, aussi appelée mouvement sinusoïdal. Les électrons parcourent une distance infime, d’environ un millième de millimètre, dans un mouvement régulier de va-et-vient. La fréquence du courant, que l’on mesure en hertz (Hz) dépend de la vitesse de rotation du rotor.

En France, la fréquence utilisée est de 50 hertz : cela signifie tout simplement que les électrons changent de sens 50 fois par seconde. Le courant alternatif est envoyé via les lignes électriques vers les transformateurs électriques. Il baisse ensuite en intensité pour pouvoir être distribué aux habitations. 

Votre fournisseur d’électricité délivre donc du courant alternatif afin que vous puissiez bénéficier d’un éclairage dans votre logement, vous chauffer ou cuisiner. On privilégie également ce type de courant pour le transport et la distribution de l’électricité, car, son intensité étant limitée, il génère moins de pertes. Le courant continu est de son côté utilisé quand il faut transporter l’énergie sur de plus grandes distances ou via des câbles sous-marins par exemple, car il nécessite un nombre réduit de câbles (deux contre trois pour le courant alternatif).

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Comment fonctionne le courant électrique ?

Le courant alternatif : monophasé ou triphasé ? 

Une autre différence entre courant continu et alternatif est que ce dernier peut être monophasé ou triphasé. Dans une habitation normale, vous disposez en général du courant monophasé, avec une tension de 230 volts. Celle-ci suffit à couvrir les besoins quotidiens d’une famille, comme l’éclairage, le chauffage et l’utilisation des appareils électriques les plus répandus. 

En revanche, si vous possédez des appareils électriques particulièrement gourmands en énergie, une pompe à chaleur ou un four professionnel par exemple, il peut être nécessaire de recourir plutôt à du courant triphasé. Ce dernier a une tension de 400 volts et nécessite l’installation d’un compteur d’une puissance supérieure. C’est une option intéressante si votre habitation est isolée, et particulièrement éloignée du réseau électrique. Si vous emménagez dans une nouvelle habitation, il est donc important de déterminer la puissance électrique dont vous avez besoin.

Comment savoir si vous disposez d’un courant monophasé ou triphasé dans votre logement ? Il suffit de regarder le nombre de fils qui arrivent jusqu’à votre habitation, et leurs couleurs. Dans le cas du courant monophasé, vous voyez seulement deux fils. L’un est noir ou rouge, il s’agit de la phase, c’est-à-dire le fil conducteur. L’autre est bleu, c’est le fil neutre qui assure la bonne répartition du courant. Si en revanche vous voyez quatre fils, trois phases et un neutre, vous disposez du courant alternatif triphasé. 

La guerre des courants : courant continu ou courant alternatif ?

Le courant continu est plus ancien que le courant alternatif. En 1882, Thomas Edison, pionnier de l’électricité, met en place le premier réseau électrique de New York. Ce dernier utilise le courant continu, mais il souffre de nombreux dysfonctionnements, avec notamment des chutes de tension et d’importantes pannes de courant.

En 1884, Thomas Edison embauche dans son entreprise un jeune et brillant ingénieur d’origine serbe, Nikola Tesla. Ce dernier est convaincu des avantages du courant alternatif et tente d’en persuader son employeur. Mais Thomas Edison reste un fervent défenseur du courant continu. La rivalité entre les deux scientifiques devient si forte que Nikola Tesla finit par quitter l’entreprise l’année suivante. Craignant que le courant alternatif porté par Tesla ne vienne concurrencer son entreprise florissante, Edison lance alors une véritable campagne de dénigrement contre le courant alternatif, tentant de prouver sa dangerosité. On appelle cette période « la guerre des courants ». Il faudra finalement plusieurs décennies pour que le courant alternatif devienne l’alternative au courant continu (même si l’on continue à utiliser le courant continu).