Organisation du réseau électrique
Organisation du réseau électrique
Production : comment on fabrique l’électricité
L’électricité ne se crée pas toute seule — elle est produite dans des centrales électriques à partir d’une autre forme d’énergie : eau, vent, chaleur, soleil…
🧩 Types de production :
- Hydraulique → l’eau d’un barrage fait tourner une turbine
- Thermique → la vapeur (charbon, gaz, nucléaire) fait tourner une turbine
- Éolienne → le vent fait tourner les pales d’une éolienne
- Solaire → les panneaux transforment la lumière en courant électrique
⚙️ Principe de base :
- Une turbine tourne (mouvement mécanique).
- Cette rotation entraîne un alternateur (grande dynamo).
- L’alternateur transforme le mouvement en courant alternatif (AC).
- Ce courant passe ensuite dans un transformateur pour augmenter la tension avant le transport.
🧠 Pourquoi augmenter la tension ?
Quand on élève la tension, le courant devient plus faible.
👉 Moins de courant = moins de pertes d’énergie dans les câbles.
Transport : comment l’électricité voyage
Une fois produite, l’électricité doit parcourir des centaines de kilomètres jusqu’aux villes et bâtiments.
Pour éviter les pertes, on utilise des lignes à haute tension (HT).
⚡ Tensions typiques :
- Transport longue distance → 63 000 V à 400 000 V (HT)
- Distribution régionale → 15 000 V à 20 000 V (MT)
- Usage domestique → 230 V (BT)
🧠 Pourquoi cette différence de tension ?
La puissance électrique dépend de la tension (U) et du courant (I) :
💡 Puissance = Tension × Courant (P = U × I)
Si on augmente la tension (U), on peut diminuer le courant (I) pour transporter la même puissance.
👉 Résultat : moins de pertes et de chaleur dans les câbles.
Distribution : rendre l’électricité utilisable
Une fois arrivée près des utilisateurs, la tension doit être abaissée à un niveau sûr et utilisable.
C’est le rôle des postes et cabines de distribution.
⚙️ Étapes :
- Le courant arrive en HT ou MT dans une cabine.
- Un transformateur abaisse la tension à 230V ou 400V (BT).
- Cette basse tension est ensuite distribuée dans les bâtiments via les tableaux électriques.
🧩 Exemples :
- Maison → 230V monophasé (prise classique).
- Entreprise / usine → 400V triphasé (machines, serveurs, moteurs).
🧠 Protection :
Chaque circuit passe par un disjoncteur et un interrupteur différentiel pour éviter les risques d’électrocution ou de court-circuit.
Fourniture : l’arrivée de l’électricité dans le bâtiment
La fourniture correspond au point de connexion entre le réseau public et le bâtiment.
C’est ici que l’électricité devient “la vôtre”.
⚡ Éléments clés :
- Ligne d’alimentation (MT ou BT) → relie le réseau au bâtiment.
- Compteur électrique → mesure la consommation (relevée par le fournisseur).
- Tableau principal → distribue l’électricité dans le bâtiment.
🧩 Exemples selon le type de bâtiment :
- Maison individuelle → raccordement BT (230V) depuis la rue.
- Immeuble / PME → arrivée en MT, transformée sur place.
- Usine / data center → arrivée directe en HT, cabine de transformation interne.
🧠 Pourquoi c’est important :
- Le type de fourniture (HT, MT ou BT) détermine le matériel et les règles de sécurité.
- Toute modification électrique (ajout d’armoires, machines, baies serveurs) doit tenir compte du type de raccordement.
- En cas de HT sur site, seuls des techniciens agréés peuvent intervenir.
2. Courant alternatif vs courant continu
2.1 Courant alternatif (AC)
⚡ Le courant alternatif (AC) change de sens et d’intensité périodiquement.
-
En Europe : 50 Hz (50 changements de sens par seconde).
-
Produit naturellement par les alternateurs.
Avantages :
-
Facile à transformer (grâce aux transformateurs).
-
Idéal pour le transport et la distribution d’énergie.
Usages typiques :
-
Réseau domestique 230V AC
-
Appareils électroménagers, moteurs, éclairage
2.2 Courant continu (DC)
⚡ Le courant continu (DC) circule dans un seul sens, avec une tension constante.
Produits par :
- Piles, batteries, alimentations stabilisées.
Usages typiques :
-
Circuits électroniques et informatiques (5V, 12V DC)
-
Chargeurs d’appareils, ordinateurs, LED, etc.
🧠 Différence clé :
L’AC est utilisé pour transporter l’énergie, le DC pour alimenter les composants électroniques.
3. Transformateurs et alimentation
3.1 Rôle du transformateur
Un transformateur permet de modifier la tension d’un courant alternatif sans perte majeure d’énergie.
🧩 Exemple :
-
HT → BT : 20 000 V → 230 V AC
-
Principe : induction électromagnétique entre deux bobines.
3.2 Alimentation en courant continu
Les équipements électroniques nécessitent du courant continu (DC).
Une alimentation convertit donc le 230V AC du secteur en DC stable :
⚙️ Étapes :
- Transformation : abaisse la tension AC (ex. 230V → 12V)
- Redressement : transforme AC en DC
- Filtrage et régulation : stabilise la tension
🧠 Exemple concret :
- Un chargeur d’ordinateur transforme 230V AC → 19V DC.
4. Distribution et sécurité
4.1 Cabine haute tension (HT)
Les cabinets HT permettent de recevoir, transformer et redistribuer la tension provenant du réseau électrique.
Elles sont utilisées dans les bâtiments industriels, hôpitaux, data centers, etc.
⚡ Une cabine HT contient :
-
Transformateur HT/BT
-
Cellules de protection et de coupure
-
Dispositifs de mesure et de sécurité
4.2 Distribution à 230V AC
Dans les bâtiments, la tension standard est :
-
230V AC entre phase et neutre (monophasé)
-
400V AC entre phases (triphasé, utilisé pour les machines industrielles)
4.3 Sécurité et contrôle
🧠 Règles essentielles :
-
Toujours couper l’alimentation avant toute intervention.
-
Utiliser des disjoncteurs différentiels pour protéger les personnes.
-
Respecter les normes d’installation selon le lieu (habitat, bureau, industrie).
⚡ Les normes (comme la NF C 15-100 en France) définissent :
-
La section des câbles
-
Les protections électriques
-
Les conditions d’installation (humidité, température, etc.)
5. Choix du matériel (câbles, éclairage, etc.)
5.1 Types de câbles
Le choix d’un câble dépend de la tension, de la puissance et de l’environnement.
🧩 Exemples :
-
XVB : câble rigide, utilisé en installation fixe (habitation, bâtiment)
-
XGB : câble armé, plus résistant, pour milieux industriels ou souterrains
5.2 Taille (section) des câbles
La section (mm²) dépend de l’intensité du courant et de la distance :
| Usage typique | Section (mm²) | Exemple |
|---|---|---|
| Éclairage | 1,5 mm² | Circuits d’ampoules |
| Prises standard | 2,5 mm² | Prises domestiques |
| Appareil puissant (four, machine) | 4 à 6 mm² | Cuisinière, radiateur |
🧠 Un câble trop fin → échauffement → risque d’incendie.
Résumé / Points à retenir
⚡ L’électricité est produite par conversion d’énergie mécanique → électrique.
⚡ Le courant alternatif (AC) est utilisé pour le transport et la distribution.
⚡ Le courant continu (DC) est utilisé pour les circuits électroniques.
⚡ Les transformateurs permettent d’adapter la tension AC.
⚡ Les alimentations convertissent AC → DC pour les appareils.
⚡ La sécurité repose sur la coupure, la protection différentielle et le respect des normes.
⚡ Le choix du câble dépend du type d’installation et de l’intensité du courant.
🧠 En résumé :
L’électricité suit une chaîne complète — production → transport → transformation → distribution → utilisation — qu’il faut comprendre pour concevoir des systèmes fiables et sûrs.
Souhaites-tu que je te crée aussi une version avec liens Obsidian internes (ex. [[Courant alternatif]], [[Transformateur]], etc.) pour mieux relier tes futures notes du cours ?