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15 juin 2016 3 15 /06 /juin /2016 18:51

Le temps des bricoleurs de génie.

 

L'exposition internationale de l'électricité de 1881 à Paris a attiré un public venu des différentes régions de France. Elle y a fait germer des idées chez des ingénieurs et techniciens confirmés mais aussi chez d'habiles bricoleurs émerveillés par les possibilités ouvertes par la nouvelle technique. La simplicité des génératrices de Gramme et celle du système d'éclairage présenté par Edison a été une particulière source d'inspiration. Alors que l'éclairage par le gaz n'était le privilège que de quelques citadins, la moindre chute d'eau, la roue d'un simple moulin, pouvait éclairer le plus isolé des hameaux. C'est donc localement que l'électricité est d'abord produite et utilisée.

 

C’est la ville de Chateaulin dans le Finistère, nous dit Anne Guillou (auteure de "Enfin... la nuit devint lumière"), "qui, utilisant la chute d’eau de l’écluse de Coatigrac’h, sera la première cité finistérienne (la troisième en France) à s’éclairer aux ampoules électriques, dès 1887...

 

Dès 1886, une première usine hydo-électrique fut construite à 3km de la ville par l'ingénieur Ernest Lamy. Cet homme habile savait que l’utilisation d’une force jusque-là perdue, la chute d’eau de l’écluse de Coatigrac’h, rendait possible la construction d’une telle usine. Reléguée à l’extrémité de la France, presque à la fin de la terre, Chateaulin a su utiliser les inventions modernes qui parvenaient jusqu’à elle.

 

C’est à la suite d’un article du "Figaro" que les élus ont décidé de s’intéresser à ce nouveau mode d’éclairage. Malgré la modicité de leurs ressources, ils traversèrent la France, se rendirent à la frontière suisse s’assurer de la réalité de ce système d’éclairage."

 

Cette ville de la "frontière suisse" est "La Roche sur Foron". Le 16 septembre 1885, le journaliste Pierre Giffard, grand reporter pour le journal Le Figaro, indique avoir découvert "une ville éclairée à l’électricité qui n’est ni Londres ni Berlin ni Paris" mais cette petite localité située dans le département de la Haute-Savoie.

 

La première place est revendiquée par Bellegarde-sur-Valserine. En août 1884, l’usine électrique Louis Dumont, avec sa retenue d’eau, en aurait fait la première ville électrifiée de France juste avant La Roche sur Foron en 1885 suivie de Chateaulin et Bourganeuf. Selon les sources, 30 ou 90 lampes avaient été installées pour l’éclairage public et certains particuliers. On trouve, dans le numéro de La Nature du deuxième semestre de 1884, une description de cette installation. L'opération est ambitieuse. Elle nécessite un barrage créant une chute de 30 mètres de hauteur. L'électricité est produite par deux machines Gramme à courant continu. Elles alimentent des lampes Edison portées par un réseau aérien qui fait le tour de la ville. Celui-ci est de fil de cuivre supporté par des isolateurs en porcelaine fixés sur des poteaux de sapin.

 

 

Construction du barrage et de l'usine Dumont à Bellegarde.

Revue La Nature 1884.

 

L'éclairage électrique public à Chateaulin, à Bellegarde-sur Valserine, à la Roche-sur-Foron quand Paris l’attend encore. Beau symbole !

 

Revenons à Chateaulin. L'inauguration a lieu le 20 mars 1887 :

 

"De 9000 à 10 000 personnes sont venues de partout. La journée a commencé par la distribution de pain aux indigents car il faut que tout le monde soit heureux un tel jour. Puis, lors de la visite de l’usine de Coatigrac’h, visite commentée par Monsieur Ernest Lamy, tous sont étonnés par la simplicité apparente de l’installation et des engins produisant l’électricité.

Toute la journée fut grandiose, les visiteurs allant de surprise en surprise : concert, danses au biniou, grand banquet, feu d’artifice... Et soudain, à 20 heures, comme d’un coup de baguette magique, Chateaulin sort de l’obscurité pour devenir resplendissante de lumière. Le succès a dépassé toutes les espérances et les plus récalcitrants sont devenus les plus convaincus. La réussite est là, immense, palpable. Ces petites lampes à la lumière brillante que d’un mouvement de doigt on allume à distance, quel émerveillement ! " (Anne Guillou)

 

En cette fin de 19ème siècle, il se trouve encore dans chaque commune le chantre local qui magnifie les événements marquants de ses alexandrins. Chateaulin n’échappe pas à la règle :

 

"Digne sang des Gaulois, Fils de la Race Antique,

Voyez et contemplez cette œuvre du Progrès ;

Mais acclamant, ici, la Lumière électrique,

Donnons-lui, sans retour, nos cœurs à tout jamais !

Spectacle sans pareil ! c’est le feu du Tonnerre,

Dompté par le Savoir, qui vient nous éclairer !

Ah ! ...puisse la Science aussi vaincre la Guerre...

En tous Pays, alors, la Paix saura régner."

 

Hélas, la lumière ne se fait pas aussi facilement dans l’esprit de ceux qui dirigent les États. Au même moment se fourbissent les armes qui, plus tard, massacrerons ces "fils de la race antique" dans les tranchées de Verdun et d’ailleurs.

 

Gaziers contre électriciens.

 

L'éclairage électrique s'est facilement imposé dans des communes, souvent de faible taille, dépourvues d'éclairage public et disposant de ressources naturelles locales, essentiellement hydrauliques. Dans les villes et les communes plus importantes, la nouvelle technique a rencontré un sérieux obstacle : la place prise par l'éclairage au gaz de houille et la durée des contrats signés entre les communes et les industriels producteurs.

 

Une caricature anglaise publiée sous le titre "Le rêve d'un gazier" dans la revue La Nature de 1884 illustre cette situation de conflit. Un industriel du gaz voit en cauchemar tous les savants qui se sont illustrés dans la science

électrique.

 

 

Le cauchemar d'un gazier, revue La Nature, 1884.

 

Pourtant les gaziers ne manquent pas d'armes. En avril 1914, le maire de Landerneau dans le Finistère reçoit une lettre du directeur de la "Compagnie d'électricité de Brest et extensions". Celui-ci lui fait remarquer que 9 communes du département dont la population est bien inférieure à celle de sa ville sont déjà dotées d'un éclairage électrique. Il est certain que l’argument avait de quoi énerver un maire soucieux de la réputation de sa commune mais que faire quand on est lié par contrat pour encore plusieurs dizaines d’année à la compagnie de gaz locale ?

 

Notons que les contrats ne portant que sur l'éclairage public, seul celui-ci est concerné. Dans cette ville la réponse viendra donc des industriels. Plusieurs d'entre eux s'équiperont de génératrices pour leur atelier. Ils obtiendront d'abord une dérogation pour alimenter leur domicile et en profiteront pour en faire bénéficier leurs quartier. C'est finalement l'importante filature alimentée en énergie par un barrage établi sur la rivière de la ville qui alimentera la commune quand, plus de 10 ans plus tard, l'industriel du gaz renoncera à son privilège en échange d'une très confortable indemnisation.

 

Premières génératrices et courant continu.

 

Rappelons que peu de temps après que Oersted ait découvert l’action d’un courant électrique sur un aimant, Ampère et Arago mettaient au point l’électroaimant et Faraday découvrait l’induction électrique. Il est alors possible de produire un courant électrique en faisant tourner un aimant devant une spire conductrice ou une bobine de fil conducteur reliée à un circuit extérieur. Mais ce courant est un courant alternatif. Le sens du courant varie en fonction du pôle qui passe devant la bobine. Or les premières applications industrielles du courant électrique utilisent des piles et des accumulateurs et donc du courant continu. Parmi celles-ci la dorure, l’argenture et la galvanoplastie dont l’un des plus grands ateliers est celui du bijoutier Christofle, à Paris. Par ailleurs il faut du courant continu pour charger les accumulateurs récemment inventés par Planté et nécessaires au stockage de l'électricité.

 

Un technicien d’origine belge particulièrement habile, Zénobe Gramme a su répondre à cette attente. Autodidacte, il s'est initié à l'électricité à la société de construction l'Alliance qui a construit l'une des premières génératrices électrique et qui fournit le bijoutier Christofle. Il a ensuite été employé par Heinrich Ruhmkorff, l'inventeur de la célèbre bobine.

 

La machine qu'il imagine est constituée d'une bobine conductrice tournant devant les deux pièces polaires d'un aimant qui, dans la version définitive, sera un électroaimant. L’astuce réside dans l’invention d'un "collecteur" permettant la commutation de l'alternance négative du courant et ne transmettant qu'un courant unidirectionnel par l’intermédiaire de "balais".

 

 

Machine Gramme à courant continu (prototype où les balais et collecteurs sont très visibles de part et d'autre du rotor). Revue La Nature, 1875.

 

La Machine Gramme devient par la suite une puissante génératrice capable d’alimenter les premières lampes à arc de l’éclairage urbain.

 

De l'autre côté de l'Atlantique Edison choisit de lancer, en 1882, une première distribution électrique par courant continu à New-York, en plein quartier d’affaires. La centrale électrique, située dans le district de Wall-Street, est installée dans un bâtiment de quatre étages qui était occupée par des bureaux et dont la structure doit être renforcée pour supporter les machines.

 

Douze génératrices sont actionnées par des machines à vapeur. Chacune peut alimenter 1200 lampes d’une puissance de 75W sous une tension de 100V.

 

 

Vue partielle de l'usine d'électricité de Edison à New-York.

Revue La Nature 1884.

 

Edison avait donc pris une avance considérable avant que le courant alternatif vienne perturber son programme.

 

Premiers alternateurs et courant alternatif.

 

L'éclairage par les lampes à arc a été le premier usage du courant électrique. Nous avons déjà signalé le système des "bougies de Jablokoff" équipant les lampadaires parisiens. Alimentées en courant continu les deux charbons produisant l'arc devaient être de diamètre différent, l'un des deux se consumant plus vite, en fonction de la polarité du courant. Une bonne solution aurait consisté à alimenter deux charbons identiques en courant alternatif mais il semblait que le courant continu soit devenu une règle incontournable.

 

Cependant Jablokoff s'est souvenu qu'avant même d'avoir résolu le problème du courant continu d'une façon magistrale, Gramme avait mis au point une machine à courant alternatif bien plus commode à réaliser que la génératrice qui avait fait son succès.

 

 

Schéma de l'alternateur Gramme. Revue La Nature, 1879.

 

Dans cette machine ce sont les aimants (ici des électroaimants) qui sont mobiles. Au nombre de 8 (4 pôles Nord et 4 pôles Sud alternativement disposés), ils constituent un rotor tournant devant un nombre équivalent de bobines conductrices répartie sur le stator et produisant chacune une courant alternatif par la succession des pôles Nord et Sud passant devant elles. Le modèle sera celui de tous les futurs alternateurs.

 

 

L'alternateur Gramme. Revue La Nature, 1879.

 

Les alternateurs de type Gramme seront alors régulièrement utilisés pour l'alimentation des lampes à arc.

 

Ce sont ces alternateurs qui ont produit le courant alimentant les premières lampes de l'Avenue de l'Opéra à Paris en 1878. Mais bientôt viendront les lampes à incandescence, en particulier celles de Edison, attraction de l'exposition de 1881. Elles sont alimentées en courant continu, en particulier par ses génératrices qui se sont rapidement installées dans le paysage électrique. Le courant alternatif y survivra-t-il ?

 

Alternatif contre Continu en Amérique.

 

Aux USA, Edison règne sur la distribution de l'électricité. Comment résister à cet expert en matière de publicité. A l'exposition de 1881 il avait littéralement écrasé ses concurrents en présentant la totalité de son système depuis ses génératrices jusqu'à la fabrication de ses lampes à filament de carbone en public.

 

En octobre de l'année 1884 un étrange cortège aux flambeaux se met en marche à New-York à partir de Madison-Square. Au signal, les 300 lampes portées sur leur casque par les participants s'allument instantanément devant des spectateurs stupéfiés.

 

 

Promenade électrique aux flambeaux organisée par Edison à New-York. Revue La Nature 1885.

 

Précédent le cortège, un homme à cheval porte une lampe d'une extrême brillance à l'extrémité de sa lance. Au centre d'un carré limité par les marcheurs illuminés se trouve un chariot tiré par un attelage de robustes chevaux. Sur ce chariot une dynamo d'Edison type 200 ampères est animée par un moteur à vapeur de 40 chevaux. Partant de la dynamo, 400 mètres de fils conducteurs sont soutenus pas une corde portée par les participants, chacun étant relié au conducteur.

 

 

Marcheur relié au conducteur.

 

Le défilé dura plus de deux heures dans les rues de New-York. Suivant le cortège en voiture, Edison savourait les acclamations de la foule. certainement n'imaginait-il pas que la chance puisse tourner.

 

La contestation viendra pourtant de son propre atelier. En 1884 un jeune ingénieur d'origine serbe, Nikola Tesla, à rejoint son équipe. Il avait été recruté à Paris, en 1882, par le directeur de la succursale Edison qui y était installée. Tesla, qui s'avère être d'une extraordinaire inventivité, arrive aux Etats-Unis avec la volonté de mettre en œuvre une de ses intuitions fortes : l'avenir est au courant alternatif. Et ceci pour plusieurs raisons :

 

. De gros alternateurs sont plus simples à produire et à entretenir que des génératrices de même puissance à courant continu.

 

. Acheminer le courant sur de longues distances nécessite de hautes tensions ce qui, pour une même puissance transmise, limite l'intensité du courant en ligne et donc les pertes par effet joule liées à la résistance des fils. On ne sait pas transformer une tension continue en une tension plus élevée ou plus faible. Par contre, des transformateurs capable de diminuer ou d'élever des tensions alternatives ont été construits. Pour résumer : ils consistent à enrouler deux "bobines conductrices" de nombre de spires différents sur un même noyau de fer doux. A l'arrivée, la tension de plusieurs milliers de volts appliquée à l'enroulement "primaire" sera transformée en une tension au "secondaire" adaptée à l'usage qui en est fait. Par exemple les 110 volts utilisés par Edison pour le fonctionnement de ses lampes qui deviendront la règle aux USA.

 

Par ailleurs, Tesla a mis au point un moteur utilisant la technique des "champs tournants" produits par des courants alternatifs triphasés. Une technique bien en avance sur son temps. Il a donc de bonnes raisons pour défendre son projet. D'autant plus que l'installation de Edison à New-York lui semble défectueuse. Elle est sujette à de nombreuses pannes. Les pertes de tension en ligne l'obligent à installer des centrales tous les trois kilomètres. Les différents usages (éclairage, moteurs...) nécessitant des tensions différentes il faut des circuits séparés pour les alimenter. Pourtant Edison ne l'entend pas ainsi et au bout une année émaillée de conflits épuisants, Tesla quitte son atelier.

 

Après différents avatars il rencontre George Westinghouse, un ingénieur et entrepreneur dont l'objectif est d'approvisionner l'Amérique entière en électricité. Pour cela il lui faut de grosses unités de production capables de transmettre l'électricité à distance et donc du courant alternatif. Les deux hommes s'associent. Commence alors la célèbre "guerre des courants" entre Westinghouse-Tesla et Edison.

 

La guerre des courants.

 

Toute guerre nourrit une légende. Celle qui sera désignée comme la "guerre des courants" décrit un Edison particulièrement agressif voulant prouver la dangerosité des courants alternatifs de Westinghouse en les utilisant pour électrocuter en public des animaux. Elle atteindra son paroxysme avec la décision prise par l'Etat de New-York d'infliger la peine de mort par électrocution. Nous avons déjà évoqué ce côté sombre de la force électrique. Rappelons l'article paru dans le Scientific American et rapporté par la revue La Nature datée de 1889 :

 

"Quelques expériences relatives aux effets de l'électricité sur les animaux, dans le but de déterminer la meilleure méthode d'appliquer la peine de mort, ont été faites le 5 décembre dernier, au laboratoire d'Edison, à Orange, sous la direction de M. Harold P. Brown".

 

Ces expériences de caractère officiel "ont été réalisées sous les auspices de la Société médico-légale de New-York" annonce l'article. Le compte-rendu précise qu'une machine "périodique" a été utilisée. C'est donc bien au laboratoire de Edison que le test a été réalisé et de surplus avec le courant alternatif de Westinghouse et non pas celui, continu, qu'il produit lui même. Le choix n'est évidemment pas innocent.

 

 

Electrocution d'un cheval au laboratoire Edison.

Revue La Nature, 1889.

La mort de deux veaux puis d'un cheval ont su convaincre les représentants de la Société Médico-légale. Ceux-ci ont donc "conseillé l'emploi de courants alternatifs avec des forces électromotrices de 1000 à 1500 volts et des alternativités atteignant au moins 300 par seconde" pour l'application de la peine de mort. Et c'est avec une machine Westinghouse que sera exécuté William Kemmler en 1890.

 

 

 

Malgré cette mauvaise publicité savamment orchestrée c'est pourtant à Westinghouse que sera attribué le contrat de fournir de l'électricité alternative à l'ensemble des Etats-Unis.

 

Cuisant échec pour Edison et le courant continu.

 

Alternatif contre continu en France. Gaulard contre Deprez.

 

A l’occasion de l’exposition internationale de 1881, L'ingénieur Marcel Deprez (1843-1918), qui jouit déjà d'une sérieuse notoriété, expose deux génératrices à courant continu qui alimentent le Palais de l'Industrie. Il y fait part à Adolphe Cochery, ministre des Postes et Télégraphes, de ses idées sur le transport électrique à grande distance. Il a fait le choix du courant continu et est soutenu dans sa démarche par le banquier de Rotschild. En 1885, Il réalise l'essai public du transport de la "force électrique" sur une distance de 56 km entre la station de Creil et la gare de la Chapelle en s’imposant comme objectif un rendement de 50%. Le principe est simple : il consiste en l'utilisation de deux machines Gramme à courant continu qui ont la propriété d'être réversibles. La première à Creil, actionnée par les machines à vapeur de deux locomotives, est utilisée en génératrice. Elle délivre une tension de 6000volts. La seconde à la gare de la Chapelle est alimentée par le courant transmis et fait fonction d'un moteur actionnant différentes machines dans la gare et dont il est possible de mesurer la puissance mécanique.

 

 

La monumentale installation de Deprez à Creil. Au fond l'une des deux locomotives actionnant la génératrice. Revue La Nature, 1886.

 

Avec un rendement compris entre 40% et 45% l’expérience est loin d’être concluante. Pourtant les éloges de la commission, constituée de 38 prestigieux savants, qui a été chargée d'en contrôler les résultats, ne lui font pas défaut : " Au nom de la science et de l’industrie, la Commission adresse ses chaleureuses félicitations à M. Marcel Duprez pour les admirables résultats qu’il a obtenus et exprime à M. de Rotschild sa vive reconnaissance pour l’inépuisable générosité avec laquelle il a doté cette gigantesque entreprise." En réalité l'essai annonçait la fin des projets de distribution de l’électricité sur de grandes distances par courant continu.

 

Nul n'est prophète en son pays. N'ayant pas rencontré le succès en France, Lucien Gaulard (1850-1888) inventeur français du transformateur s'associe au britannique John Dixon Gibbs pour expérimenter en Angleterre la transmission à grande distance par courant alternatif. Sous une tension de 2000 volts et sur une distance de 40 km ils affichent un rendement de 90%. Face au doute suscité par cette annonce parmi les électriciens continentaux, Gibbs décide de concourir au prix institué par le gouvernement italien pour le meilleur système de transport de l’électricité à l’occasion de l’exposition d’électricité de 1884 à Turin. Son expérience menée sur une distance de 80 km entre Lanzo et Turin ayant été concluante, le prix lui a été attribué.

 

 

Pièces maîtresse d'un système de distribution par courant alternatif : les transformateurs (à gauche transformateur Gaulard). Revue La Nature, 1885.

 

En France, une première expérience de distribution de l’électricité par courant alternatif est signalée à Tours en 1886. Les alternateurs utilisés sont ceux de Siemens, les transformateurs ceux de Gaulard. Elle sera largement imitée mais la science a aussi ses martyrs. Gaulard ne profitera pas de ce succès. Copié et dépouillé de ses brevets, Lucien Gaulard sera ruiné. Il en perdra la raison et décédera deux ans plus tard.

 

Le courant alternatif avait donc prouvé sa meilleure efficacité pour le transport de l'électricité à distance. Il présente aussi un inconvénient : on ne sait toujours pas le transformer en courant continu de façon commode et économe. Or le courant continu a encore de nombreuses applications, comme celle de la charge des batteries ou l'alimentation des moteurs dont les premiers modèles ne fonctionnaient qu'en continu. Cela explique que les deux systèmes aient cohabité en Europe pendant plusieurs années. En particulier à Paris.

 

Quand continu et alternatif coexistaient.

 

En 1888, le Conseil Municipal de Paris, avec la perspective de l’Exposition Universelle de 1889 et sous la pression de l’opinion publique, décide la création d’un réseau de distribution d’électricité.

 

Il faut de l'électricité pour éclairer les rues mais aussi pour alimenter les tramways électriques qui bientôt arpenteront la ville.

 

 

Premier tramway électrique par trolley à Paris. Revue La Nature,1898.

 

L’organisation retenue consiste à diviser Paris en six parties désignées sous le nom de secteurs. Ces "secteurs électriques parisiens" prennent naissance sous forme de concessions accordées par la Ville à six sociétés.

 

Une distribution mixte, alternatif-continu :

 

Paradoxalement, c'est donc à Paris que se développera une première forme de production décentralisée. En effet, dans chaque secteur, le type de distribution sera différent. Continu dans quatre secteurs et alternatif dans les deux autres.

 

Continu :

 

*Cie Continentale Edison: courant continu à 2 x 110V, distribué par feeders 3 fils.

 

*Sté d’Eclairage et de Force par l’Electricité à Paris : Courant continu 110V 2 fils.

 

*Cie Parisienne de l’Air Comprimé : courant continu 4x110V par réseau 5 fils.*

 

*Sté d’Eclairage Electrique du Secteur de Place Clichy : courant continu 4x110V par réseau 5 fils.

 

Alternatif :

 

*Cie d’Eclairage Electrique du Secteur des Champs-Elysées : courant alternatif à haute tension (3000V), abaissée à 110V par un transformateur dans chaque immeuble.

 

*Cie Electrique du Secteur de la Rive Gauche : mêmes caractéristiques que le secteur des Champs-Elysées.

 

 

Les six secteurs électriques parisiens.

 

Le 31décembre 1913, la distribution d’électricité est confiée par la Ville à un organisme unique, la Compagnie Parisienne de Distribution d’Electricité (CPDE) créée par le rassemblement des six secteurs. Trois zones sont conservées. Une zone à courant continu au centre, une zone à courant alternatif monophasé au sud-ouest, une zone à courant alternatif diphasé au nord-est.

 

Le réseau continu sera progressivement remplacé par un réseau alternatif diphasé (il en persistera cependant une partie au centre jusqu'en 1968). La ville est alors séparée en deux secteurs alimentés en alternatif : diphasé au nord-est et monophasé au sud-ouest. C'est ce système qui sera nationalisé en 1946 sous le nom de "Centre de Distribution de Paris-Électricité (C.D.P.E.) ". A partir de 1960 se fera la transition vers le triphasé alternatif qui est devenu partout la norme.

 

Alors, fini le continu ?

 

 

Courant continu, le retour.

 

Autorisons nous un saut jusqu'à notre présent.

 

Mai 2013. Une séance de "l'Académie des Technologies". Le sujet : "Courant Continu, le retour, les perspectives". Parmi les participants : Réseau de Transport d'Electricité (RTE), France Telecom, Schneider Electric, Supelec, Alstom...

 

Bernard Decomps, professeur de physique à l'université Paris XIII Villetaneuse, présente une synthèse des communications. "J'ai été professeur de physique et j'ai enseigné le courant alternatif" déclare-t-il dès l'abord. Mais depuis une vingtaine d'années il ne lui a plus été possible d'ignorer la démultiplication des sources d'énergie en courant continu dont le photovoltaïque est un exemple majeur. Il note également les nécessités de stockage pour ces énergies fluctuantes ou intermittentes (solaire, éolien) qui, là encore, nécessitent du courant continu. Donc constate-t-il : "le courant continu devient la solution, la bonne solution, pour résoudre des problèmes inconnus jusque là".

 

Quelques projets en cours.

 

Premier problème, au delà de la production et du stockage : le transport. "En France, la suprématie absolue du courant alternatif est arrivée avec la création d'EDF qui était un réseau national à l'échelle d'un pays de 1000 kilomètres sur 1000 kilomètres. Autrement dit parfaitement adapté au courant alternatif" nous dit l'orateur qui remarque que le système n'est plus adapté aux distances européennes et surtout "depuis que l'on cherche à récupérer de l'énergie du Sahara pour l'amener jusqu'à Berlin et peut-être même jusqu'à Stockholm".

 

L'avenir est-il réellement à de tels projets ? Plus qu'à un intérêt technique, ne correspondent-ils pas plutôt à une vision mondialisée de l'électricité devenue l'objet de spéculation boursière ? Verrons nous au contraire privilégier une consommation électrique au plus près de sa production, en particulier dans ces pays ensoleillés en attente de développement ?

 

Quoi qu'il en soit, la presse spécialisée nous informe de ceux qui sont déjà en cours : "Le courant continu s'impose dans les plus exigeants projets de la planète haute tension. Lignes de 2 000 kilomètres transportant des milliers de mégawatts à 800 000 volts en Chine, raccordements des éoliennes offshore de la mer du Nord, interconnexion souterraine France-Espagne... Ces chantiers qui tutoient le milliard d'euros reposent sur une technologie en plein essor : le courant continu haute tension, dit HVDC pour high-voltage direct current." (L'Usine Nouvelle). Tirés par la Chine, les principaux opérateurs du domaine, ajoute l'article, "ont fait grimper la tension de 500 000 volts à 600 000 puis 800 000 volts pour réduire les pertes en ligne. Prochaine étape : 1,1 million de volts".

 

Nous ne souhaitons pas détailler ici les raisons techniques pour lesquelles le courant continu à haute tension est mieux adapté aux très grandes distances. Sans entrer dans le détail, disons que le secret d'un tel succès réside dans le développement de l'électronique de puissance, dont les Thyristors ont été l'avant-garde. En plein essor, elle s'impose dans une multitude d'utilisations dont la transformation commode d'une haute tension continue en tension continue de plus faible valeur ou encore celle d'une tension continue en tension alternative ou l'inverse.

 

Autre application qui ne peut se dispenser du courant continu : les câbles sous-marins et en particulier ceux apportant sur le continent l'électricité des fermes éoliennes. Au-delà d'une distance de l'ordre de 70km la nature conductrice du milieu extérieur aux câbles immergés crée, avec les courants alternatifs, un effet dit "capacitif". Le conducteur intérieur et le milieu extérieur conducteur séparés par la gaine isolante du câble forment un condensateur qui se charge et se décharge à chaque pulsation. Le résultat est de consommer une bonne part de la puissance transportée. Ce phénomène n'apparaît pas pour le courant continu en régime permanent quelle que soit la longueur du câble. Application du même ordre, relève Bernard Decomps : "plus personne ne veut des lignes au dessus de la tête". La solution réside dans des câbles souterrains qui devront, là aussi, être alimentés en courant continu pour éviter tout effet capacitif. (Voir)

 

Notons que le courant continu est également utile pour les interconnexions entre réseaux alternatifs voisins et qu'il a déjà sa place dans les transports ferroviaires. Des sections de TGV et de TER, des motrices de tramways sont déjà alimentées en courant continu. Et n'oublions pas le développement contemporain des voitures électriques dont les moteurs fonctionnent en continu et dont les batteries doivent être alimentées en courant continu.

 

Le courant continu est déjà entré insidieusement dans notre quotidien. Nos téléphones ou nos ordinateurs portables fonctionnent en courant continu. C'est pourquoi chacun de ces appareil doit être alimenté à travers un "chargeur" qui est à la fois un redresseur de courant et un transformateur. Dans le domaine de l'éclairage, les LED (diodes électroluminescentes) s'imposent peu à peu. Elles aussi fonctionnent en continu. Des industriels commencent déjà à imaginer une "domotique" uniquement basée sur le courant continu.

 

Edison tiendrait-il enfin sa revanche ?

Pour aller plus loin :

 

Histoire de l’électricité, de l’ambre à l’électron. Gérard Borvon,Vuibert. Table des matières.

 

Émanation, fluide, particule, onde… quelle est l’identité de cette chose insaisissable mais bien présente dont la quête remonte à vingt-cinq siècles et dont la réalité nous échappe dès qu’on pense l’avoir cernée ?

 

 

Histoire de l’électricité. Un livre chez Vuibert.

 

Au fil d’un récit imagé – celui d’une succession de phénomènes généralement discrets qui, sous le regard d’observateurs avertis, débouchèrent sur des applications spectaculaires – nous croiserons des dizaines de savants, d’inventeurs et de chercheurs dont les noms nous sont déjà familiers : d’Ampère à Watt et de Thalès de Milet à Pierre et Marie Curie, ce sont aussi Volta et Hertz, Ohm et Joule, Franklin et Bell, Galvani et Siemens ou Edison et Marconi qui, entre autres, viennent peupler cette aventure.

 

On y verra l’ambre conduire au paratonnerre, les contractions d’une cuisse de grenouille déboucher sur la pile électrique, l’action d’un courant sur une boussole annoncer : le téléphone, les ondes hertziennes et les moteurs électriques, ou encore la lumière emplissant un tube à vide produire le rayonnement cathodique. Bien entendu, les rayons X et la radioactivité sont aussi de la partie.

 

De découvertes heureuses en expériences dramatiques, l’électricité reste une force naturelle qui n’a pas fini de susciter des recherches et de soulever des passions.

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