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L’énergie électrique

L'électricité est un phénomène physique présent dans la nature. La foudre, en particulier, pourvue d'une très grande puissance, n'a pas encore pu être contrôlée par les humains. Mais l'électricité est aussi l'une des formes sous laquelle nous parvenons à acheminer l'énergie.

L’électricité

Pour comprendre le phénomène de l’électricité, il faut se plonger dans le monde de l’infiniment petit.

La matière est composée d’atomes. Les atomes sont eux-mêmes composés d’un noyau central autour duquel gravitent des électrons. Quand les électrons se déplacent d’un atome à un autre, ils produisent de l’électricité ! L’électricité est un déplacement d’électrons à l’intérieur d’un conducteur. C’est donc une question de mouvement.

À l’intérieur de l’alternateur, la rotation des aimants force les électrons à se déplacer d’un atome à l’autre pour produire de l’électricité.

Les turbines

Turbine éolienne, hydraulique ou turbine à vapeur : ce dispositif joue un rôle-clé dans la transformation d’une source d’énergie à l’énergie électrique. Le principe reste toujours le même : sous l’effet de la force d’une source d’énergie (le vent, l’eau, la vapeur produite par de l’eau très chaude), la turbine tourne. Sa rotation entraîne ensuite un alternateur qui permet de produire l’électricité.

Pour les expert·es

La transformation de l’énergie en électricité
L’électricité se définit comme le mouvement d’électrons entre des atomes. Certains éléments, que l’on qualifie de « conducteurs », possèdent des électrons qui se déplacent facilement d’atomes en atomes. Le cuivre, par exemple, est très conducteur. En effet, un atome de cuivre possède des électrons qui présentent une forte tendance à se déplacer. Au contraire, les matériaux que l’on qualifie « d’isolants électriques » ne possèdent pas d’électrons qui se déplacent. Pierre, verre, carton et papier sont ainsi des isolants électriques, tout comme l’eau dans un état pur (rare)- dès qu’il y a impuretés, sel ou chlore, elle devient un conducteur.

La transformation de l’énergie cinétique – du mouvement – en électricité s’effectue à l’aide d’aimants. Ceux-ci ont la capacité d’attirer ou de repousser les électrons loin du noyau des atomes. En d’autres termes, ils influent sur la répartition des électrons.

Prenons l’exemple de la dynamo d’un vélo: dans un tel dispositif, un aimant, placé à côté d’une bobine de fil très conducteur, est relié à une petite roue, que l’on appelle « galet », et qui tourne emporté par le mouvement de la roue du vélo. Dans son mouvement, le galet entraîne l’aimant ; ce dernier provoque ainsi le déplacement d’électrons dans la bobine de fil conducteur. Ce déplacement d’électrons engendre de l’électricité, qui va servir à allumer l’ampoule du phare.

10% Les ampoules à incandescence transformaient seulement 10% de l’électricité reçue en lumière. Le reste partait en ... chaleur !
x6 Depuis 1950, les besoins en électricité en Suisse ont été multiplié par six.
68% C'est la part qui provient des énergies renouvelables dans l'électricité consommée en Suisse.
Le savais-tu ?
La foudre est la première manifestation connue de l'électricité dans la nature.
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Les 9 énergies