Pour faire passer un courant à travers d'un câble, il faut avoir une différence de tension entre les deux extrémités du câble - tout comme une différence de pression entre les deux extrémités d'un tube est nécessaire pour y faire passer un flux d'air.

Plus la différence de tension est grande, plus la quantité d'énergie transférée à travers le câble par seconde sera importante. Une tension élevée nous permet, en d'autres termes, de transporter une quantité substantielle de puissance (rappelez que la puissance = énergie par unité de temps, cf. la page sur les définitions d'énergie et de puissance ).

On dit que l'électricité générée par une pile, par exemple, est du courant continu (CC), du fait que les électrons se déplacent continuellement dans la même direction. Cependant, la plupart des réseaux électriques du monde sont des réseaux à courant alternatif (CA).

Un des atouts du courant alternatif est qu'il est relativement peu coûteux de changer la tension du courant. Un autre avantage est que la perte d'énergie inévitable lors du transport du courant sur une longue distance est beaucoup moins élevée que dans le cas du courant continu. De plus, il est assez difficile et onéreux de concevoir des commutateurs (interrupteurs) pour un système électrique à haute tension CC qui n'émettent pas de grosses étincelles.

Comme vous pouvez le voir sur le graphe ci-dessus, le courant change de direction très rapidement dans un réseau électrique à courant alternatif : presque partout dans le monde, le courant d'un ménage ordinaire est du courant alternatif de 230 volts avec 50 cycles par seconde = 50 Hz (Hertz d'après le physicien allemand H.R. Hertz (1857-1894)). Le nombre de cycles par seconde est également appelé la fréquence du réseau. Aux Etats-Unis, le courant des ménages est de 130 volts avec 60 cycles par seconde (60 Hz).

Dans un système de 50 Hz, le temps de faire un cycle complet dure 20 millisecondes (0,020 secondes). Au cours de ce laps de temps, la tension fait le tour complet entre +325 volts et -325 volts. Si ce système CA est dit être de 230 volts, c'est que l'énergie électrique moyenne par seconde (la puissance) est équivalente à celle d'un système CC à 230 volts.

Comme il ressort de l'exemple du graphe, la tension a une jolie variation douce et régulière. Une telle courbe est appelée une courbe sinusoïdale, du fait que l'on peut la calculer à partir de l'équation suivante : tension = tmax * sin(360 * t * f) où tmax est la tension maximale (amplitude), t le temps mesuré en secondes, et f la fréquence en hertz (dans notre cas f= 50).360 est le nombre de degrés autour d'un circonférence. (Si vous préférez mesurer les angles en radians, vous devez remplacer 360 par 2*pi.)

Comme la tension dans un système CA oscille sans cesse, il est impossible de connecter une génératrice au réseau électrique de façon sûre, à moins que le courant produit par la génératrice n'oscille avec exactement la même fréquence que celui du réseau et ne soit complètement en phase avec le réseau (signifiant que les cycles de tension de la génératrice coïncident exactement avec ceux du réseau).

Si les courants ne sont pas en phase, il y aura une grande pointe de puissance qui engendra de grosses étincelles risquant de détruire le commutateur du circuit (l'interrupteur) et/ou la génératrice.

En d'autres termes, interconnecter deux lignes actives à courant alternatif ressemble un peu à sauter sur un tourniquet en mouvement. Si vous n'avez pas exactement la même vitesse et direction que le tourniquet, tant vous-même que les gens sur le tourniquet risqueront d'être blessés.

La page sur la qualité de puissance explique comment on assure que les éoliennes soient raccordées de façon sûre au réseau électrique.

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