Électricité

« Électricité » expliqué par Vikidia, l'encyclopédie pour les enfants.

Pylone de transport d'électricité à haute tension

L'électricité est une énergie liée aux propriétés de certains matériaux. C'est souvent un moyen de transporter de l'énergie, celle-ci peut ensuite être convertie en d'autres formes : mouvement ou énergie mécanique grâce à un moteur, chaleur ou même énergie chimique pour transformer des matériaux comme produire des métaux à partir de minerai.

L'électricité vient de certains composants de la matière qui ont une charge électrique. Il existe deux particules chargées. Le proton, qui a une charge positive, se trouve dans le noyau des éléments. L'électron a une charge négative et se trouve autour du noyau atomique. Une partie des électrons peut circuler dans la matière, et permet donc qu'il y ait un courant électrique.

Lorsque les charges ne bougent pas, il s'agit d'électrostatique.

L'électricité se transmet très vite : plusieurs milliers de kilomètres par seconde, mais les électrons qui sont son support n'avancent pas très vite : quelques mètres par seconde. C'est possible par le fait que c'est une onde. De la même façon, si on tire brusquement sur une longue corde déja tendue, le coup va se sentir à l'autre bout beaucoup plus vite que la corde aura avancé.

L'électricité est une énergie très pratique et très importante pour de nombreuses utilisations : éclairage, appareils ou machines comportant un moteur, électronique ou chauffage, mais la quantité ou consommation des différentes utilisations est très variable.

Produire de l'électricité consiste à se servir d'une autre énergie qu'on transforme en électricité. Plusieurs sortes d'énergie sont actuellement utilisées pour la production d'électricité.

Sommaire

1 Production d'électricité
- 1.1 Avantages et défauts
2 Distribution de l'électricité
3 Importance de l'électricité
4 Grandeurs et unités
5 Dates importantes des découvertes sur l'électricité

[modifier] Production d'électricité

L'énergie électrique est produite par la transformation d'une autre forme d'énergie.

L'énergie solaire peut être captée par des panneaux solaires et être transformée en électricité. C'est Albert Einstein qui a expliqué ce phénomène, ce qui lui a valu de recevoir le Prix Nobel. Le rendement des panneaux solaires est encore faible, et le coût de production des panneaux est encore trop cher pour que cette source d'énergie soit utilisée à grande échelle. La quantité d'électricité produite dépend aussi beaucoup de l'ensoleillement.

L'énergie hydraulique est utilisée dans les barrages hydroélectriques, l'eau retenue par le barrage est autorisée à s'écouler à travers un conduit au bout duquel se trouve une turbine. La rotation de la turbine (énergie mécanique) permet, à l'aide d'un générateur, de produire de l'électricité. Les centrales hydroélectriques ne sont pas polluantes et ne nécessitent que la construction d'un barrage. La possibilité de produire des barrages dépend des fleuves contenus dans le pays. En France, pratiquement partout où il était possible de construire un barrage, il a été construit. Il n'est plus possible d'augmenter le nombre de barrages importants.

Éoliennes

L'énergie éolienne, du vent, permet de faire tourner des immenses hélices reliées à des générateurs produisant de l'électricité. Le principal inconvénient provient du fait que ces immenses hélices ne sont pas très esthétiques et qu'il faut les placer dans des endroits où il y a du vent toute l'année. Certains pays en ont placés dans des endroits désertiques, des mers.

L'énergie thermique, produite grâce à l'énergie contenue dans le charbon ou le pétrole (énergie chimique) permet de chauffer de l'eau et de créer de la vapeur sous pression dans les centrales thermiques. Cette vapeur va faire tourner des turbines, et comme pour les barrages, servira à produire de l'électricité. Ces centrales thermiques sont polluantes, nécessitent du pétrole ou du charbon et n'ont pas un rendement très élevé. Le pétrole et le charbon sont des énergies fossiles, c'est-à-dire qu'il faut les extraire du sol et ne sont donc pas inépuisables.

L'énergie nucléaire: dans les centrales nucléaires, c'est l'énergie contenue dans la matière qui permet de chauffer l'eau et la production d'électricité est analogue à celle des centrales thermiques. Ces centrales peuvent être dangereuses pour l'environnement en cas de problème (cas de la centrale de Tchernobyl) mais elles font tout de même partie des énergies propres (non polluantes). Elles nécessitent une technique très difficile à maîtriser et l'utilisation de minerai d'uranium, qu'il faut enrichir. Les déchets radioactifs produits seront radioactifs pendant des centaines de millions d'années. Enfin, ces centrales permettent de produire du plutonium à partir d'uranium, ce qui permet en théorie de construire une bombe atomique.

L'énergie musculaire, donc chimique, permet aussi de produire de l'électricité. Dans certains vélos, une dynamo est couplée à une des roues et permet de transformer l'énergie de rotation de la roue en une énergie électrique qui permet d'allumer une ampoule.

Il faut noter que l'électricité ne peut pas se stocker, à la différence des autres formes d'énergie. La production doit toujours être supérieure ou égale à la consommation. On ne peut pas produire de l'électricité à l'avance.

[modifier] Avantages et défauts

Toutes les énergies utilisées pour la production d'énergie ont leurs avantages et leurs défauts. Certaines énergies sont très polluantes alors que d'autres ne le sont pas (énergies propres). Certaines sont renouvelables (énergies qui ne s'épuisent jamais) alors que d'autres sont des énergies épuisables. La production de certaines énergies est également très coûteuse. Enfin, certaines énergies produisent plus que d'autres.

Énergies renouvelables : énergie éolienne, énergie hydraulique, énergie musculaire, énergie solaire.
Énergies propres : énergie éolienne, énergie musculaire, énergie solaire, énergie nucléaire (bien qu'elle génère des déchets radioactifs).
Énergies très productives : énergie nucléaire (85,8% de la production d'électricité en France), énergie thermique, énergie hydraulique.

[modifier] Distribution de l'électricité

Grâce à un réseau de cables conducteurs, l'électricité est distribuée dans les maisons, les usines, partout où un appareil électrique existe. Pour faciliter le transport depuis les lieux de production, des lignes à haute tension existent. La tension y est de plusieurs centaines de milliers de volts. Ce sont de véritables autoroutes pour l'électricité. Le courant contenu dans ces lignes est converti plusieurs fois dans des transformateurs jusqu'à atteindre la valeur de 230 volts, en France et dans la plupart des pays d'Europe, ou de 110 volts aux États-Unis et dans quelques autres pays.

[modifier] Importance de l'électricité

Notre monde moderne est très dépendant de l'électricité. Pour s'en convaincre, il faut essayer d'imaginer ce que serait une journée sans lumière électrique, sans train électrique, sans ascenseur, sans air conditionné (dans les pays chauds), sans usine,... Avoir une bonne source d'électricité est un souci de première importance pour tous les gouvernements du monde. Chaque source d'électricité a ses avantages et ses inconvénients.

[modifier] Grandeurs et unités

Pour étudier l'électricité ou travailler sur ses applications, on se sert de plusieurs grandeurs et unités :

l'énergie qui se mesure en joule selon le système métrique, et plus souvent en kilowatt-heure

[modifier] Dates importantes des découvertes sur l'électricité

Antiquité : le savant grec Thalès fait plusieurs observations sur l'électricité et le magnétisme
1760: Benjamin Franklin invente le paratonnerre
1799: Alessandro Volta invente la pile
1879: Thomas Edison invente la lampe à incandescence.
Années 1880: les premières lignes électriques font leur apparition
À partir de 1900: l'électricité entre dans la vie courante

		Le savais-tu ?
	De l'électricité dans le corps
Tous les animaux et les êtres humains produisent de l'électricité pour animer les muscles ou pour transmettre de l’information par les nerfs !