Consulter Masquer le sommaire
L’électricité est omniprésente dans notre monde moderne et ce, depuis maintenant bien longtemps. Mais sait-on vraiment ce que c’est ? Ce n’est pas aussi simple qu’il y paraît. De même, comment est-elle produite avant d’être utilisée par des milliards d’humains dans le monde ? Continuez la lecture de cet article pour tout savoir sur l’électricité.
Qu’est-ce que l’électricité ?
L’électricité est une forme d’énergie. L’électricité est le flux d’électrons. Toute matière est constituée d’atomes, et un atome a un centre, appelé noyau. Le noyau contient des particules chargées positivement appelées protons et des particules non chargées appelées neutrons. Le noyau d’un atome est entouré de particules chargées négativement appelées électrons.
La charge négative d’un électron est égale à la charge positive d’un proton, et le nombre d’électrons dans un atome est généralement égal au nombre de protons. Lorsque la force d’équilibrage entre protons et électrons est perturbée par une force extérieure, un atome peut gagner ou perdre un électron. Lorsque des électrons sont « perdus » par un atome, la libre circulation de ces électrons constitue un courant électrique.
L’électricité est un élément fondamental de la nature et c’est l’une de nos formes d’énergie les plus utilisées.
L’électricité, qui est une source d’énergie secondaire, provient de la conversion d’autres sources d’énergie, comme le charbon, le gaz naturel, le pétrole, l’énergie nucléaire et d’autres sources naturelles, qu’on appelle sources primaires. De nombreuses villes et villages ont été construits le long des chutes d’eau (une source principale d’énergie mécanique) qui ont fait tourner les roues à eau pour effectuer des travaux. Avant que la production d’électricité ne commence il y a un peu plus de 100 ans, les maisons étaient éclairées au kérosène, les aliments étaient refroidis dans des glacières et les pièces étaient chauffées par des poêles à bois ou à charbon.
En commençant par l’expérience de Benjamin Franklin avec un cerf-volant lors d’une nuit d’orage à Philadelphie, les principes de l’électricité ont progressivement été compris. Au milieu des années 1800, la vie de tous a changé avec l’invention de l’ampoule électrique. Avant 1879, l’électricité était utilisée dans les lampes à arc pour l’éclairage extérieur. L’invention de l’ampoule utilisait l’électricité pour éclairer l’intérieur de nos maisons.
Comment utiliser un transformateur ?
Pour résoudre le problème de l’envoi d’électricité sur de longues distances, George Westinghouse a développé un appareil appelé transformateur. Le transformateur permettait un transport efficace de l’électricité sur de longues distances. Cela a permis de fournir de l’électricité aux foyers et aux entreprises situées loin de la centrale électrique.
Malgré sa grande importance dans notre vie quotidienne, la plupart d’entre nous s’arrêtent rarement pour penser à ce que serait la vie sans électricité. Pourtant, comme l’air et l’eau, nous avons tendance à tenir l’électricité pour acquise. Tous les jours, nous utilisons l’électricité pour remplir de nombreuses fonctions pour nous – de l’éclairage et du chauffage/refroidissement de nos maisons, à la source d’énergie pour les téléviseurs et les ordinateurs. L’électricité est une forme d’énergie contrôlable et pratique utilisée dans les applications de chaleur, de lumière et d’électricité. Aujourd’hui, l’industrie de l’énergie électrique des États-Unis (É.-U.) est mise sur pied pour s’assurer qu’un approvisionnement suffisant en électricité est disponible pour répondre à tous les besoins de la demande à un moment donné.
Comment l’électricité est-elle produite ?
Un générateur électrique est un dispositif permettant de convertir l’énergie mécanique en énergie électrique. Le processus est basé sur la relation entre le magnétisme et l’électricité. Lorsqu’un fil ou tout autre matériau électriquement conducteur traverse un champ magnétique, un courant électrique se produit dans le fil. Les grands générateurs utilisés par l’industrie des services publics d’électricité ont un conducteur fixe. Un aimant fixé à l’extrémité d’un arbre rotatif est placé à l’intérieur d’un anneau conducteur fixe qui est enveloppé d’un long morceau de fil continu. Lorsque l’aimant tourne, il induit un petit courant électrique dans chaque section de fil lors de son passage. Chaque section de fil constitue un petit conducteur électrique séparé. Tous les petits courants des différentes sections totalisent un courant de taille considérable. C’est ce courant qui est utilisé pour l’énergie électrique.
Comment les turbines sont-elles utilisées pour produire de l’électricité ?
Les outils utilisés par une centrale électrique pour produire de l’électricité sont :
- une turbine
- un moteur
- une roue hydraulique
- une autre machine similaire pour entraîner un générateur électrique ou un dispositif qui convertit l’énergie mécanique ou chimique en électricité. Les turbines à vapeur, les moteurs à combustion interne, les turbines à combustion à gaz, les turbines à eau et les éoliennes sont les méthodes les plus courantes pour produire de l’électricité.
