ULUMINE · Enseignement scientifique · Terminale
Deux siècles d’énergie électrique
L’électricité moderne repose sur l’induction : l’alternateur convertit l’énergie mécanique en énergie électrique avec un excellent rendement.
Repères historiques
- 1800 pile de Volta ; 1820 Ørsted ; 1831 induction (Faraday) ; 1839 effet photovoltaïque (Becquerel).
- Maxwell unifie l’électromagnétisme ; fin XIXe : centrales et réseaux.
- XXe siècle : semi-conducteurs, cellule photovoltaïque au silicium (1954).
Induction et alternateur
- Champ magnétique variable dans une bobine → tension induite.
- Rotor (aimant tournant) + stator (bobines) → tension alternative (50 Hz en Europe).
- Rendement de l’alternateur très élevé (> 95 %).
Rendement
- η = P utile ÷ P reçue (entre 0 et 1).
- Conversions en série : η global = η₁ × η₂ × …
- E = P × Δt ; 1 kWh = 3,6 MJ.
Pièges à éviter
- Additionner les rendements au lieu de les multiplier.
- Croire qu’un aimant immobile produit un courant.
- Confondre puissance (W) et énergie (J ou kWh).