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Question d'oral
Pourquoi transporte-t-on l’électricité en haute tension sur de longues distances ?
Réponse d'oral
On transporte l’électricité en haute tension sur de longues distances pour limiter les pertes d’énergie et l’échauffement des câbles. Même très conducteurs, les fils métalliques opposent une résistance au passage du courant. Une partie de l’énergie électrique se transforme donc en chaleur : c’est l’effet Joule. Or ces pertes augmentent avec le carré de l’intensité du courant, selon la relation Pertes = R × I². Si l’intensité est divisée par dix, les pertes sont divisées par cent, à résistance identique.L’intérêt de la haute tension apparaît avec la relation P = U × I, dans un modèle simple : la puissance transportée dépend de la tension et de l’intensité. Pour transmettre une même puissance, augmenter la tension permet donc de réduire l’intensité. Par exemple, transporter 1 mégawatt sous 10 000 volts nécessite 100 ampères ; sous 100 000 volts, 10 ampères suffisent dans ce modèle. Les pertes par échauffement sont alors cent fois plus faibles pour les mêmes câbles. En France, certaines grandes lignes fonctionnent ainsi à 400 000 volts.Des transformateurs élèvent la tension à la sortie des centrales, puis l’abaissent progressivement à proximité des consommateurs, jusqu’aux 230 volts utilisés dans les logements. La haute tension impose toutefois des isolateurs adaptés et de grandes distances de sécurité. Elle permet aussi d’éviter des câbles démesurément épais pour limiter les pertes. Le transport de l’électricité repose donc sur un compromis entre efficacité, coût et sécurité, qui devient encore plus important lorsqu’on relie des régions aux productions renouvelables différentes.
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