Electricité : Que fait le courant d'électrons générés par EDF qd je ne l'utilise pas ?

[Vin'Z]

Bonjour,

Une question, a priori bête, mais qui vient me perturber dans ma compréhension que j'avais des phénomènes électriques...

Je pense comprendre le principe d'alternateur en le résumant ainsi :
Un champ magnétique variant, induit un déplacement d'électrons dans un matériau conducteur.

Mais pour amener de l’électricité chez moi, qu'est-ce qui est important au niveau de l'alternateur :
- Le déplacement de ces électrons ?
- La création d'une différence de potentiel ?


Car à partir de cet alternateur, EDF met en place tout un réseau qui arrive chez moi.
Tant que je ne branche pas un appareil, je ne suis pas facturé sur ma consommation. Donc a priori, il n'y a pas d'electron qui circule dans les fils de mon réseau domestique (après compteur).
Mais, imaginons que je sois la seule personne branchée au réseau EDF et que je ne consomme pas, que font les électrons pendant ce temps, alors que l'alternateur tourne ?


Merci à vous.
-----

[XK150]

Salut ,

Il n'y a pas de circulation de courant ; Pas de déplacement d'électrons . Il apparaît juste la tension à vide aux bornes de l'alternateur ( comme une pile neuve dans son emballage );
Il n'y a pas de puissance électrique produite , donc pas de couple mécanique résistant à vaincre à l'entrée ( sauf frottements parasites , bien sûr ) .
L'alternateur tourne " à vide " .

[Vin'Z]

Merci XK150 pour ta réponse,

Pas de déplacement d'électrons . Il apparaît juste la tension à vide aux bornes de l'alternateur ( comme une pile neuve dans son emballage );

Si je regarde dans l'alternateur. Comment se traduit cette tension : C'est une différence de potentiel, donc il doit bien y avoir des charges qui se déplacent. Est-ce uniquement au niveau "local" dans la bobine de l'alternateur ?

Il n'y a pas de puissance électrique produite , donc pas de couple mécanique résistant à vaincre à l'entrée ( sauf frottements parasites , bien sûr ) .

Je n'ai jamais expérimenté, mais ca veut dire que :
Si j'ai un alternateur relié à un vélo d'appartement. Je vais sentir une différence (dans mes jambes) avec ou sans appareil branché ?
Si oui, j'ai du mal à m'imaginer physiquement quelle est la force qui m'empêche de faire tourner les pédales quand un appareil est branché.

[penthode]

quand tu "branche" un appareil , tu lui fournis de l'énergie ,

et cette et cette énergie , ce sont tes jambes qui la produisent

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Regardez ce qui se passe dans les piles au repos ( sur Internet ) .

Oui , absolument , la puissance mécanique nécessaire à l'alternateur est la même que la puissance électrique fournie et vice versa ( aux rendements près )!
On peut même s' en apercevoir sur les lampes " dynamos " manuelles : quand la batterie est morte , vous tournez la manivelle sans résistance .
Quand la lampe est neuve , vous sentez la force à fournir pour faire tourner le mini alternateur .

[mach3]

Si je regarde dans l'alternateur. Comment se traduit cette tension : C'est une différence de potentiel, donc il doit bien y avoir des charges qui se déplacent. Est-ce uniquement au niveau "local" dans la bobine de l'alternateur ?

Dans l'absolu il y aura un (très très très) petit courant dans les fils. Si les fils de l'alternateur sont en l'air, connectés à rien, ils forment néanmoins un condensateur, et si la fréquence du courant alternatif tend vers l'infini, un condensateur se comporte comme un fil (il laisse passer le courant). Après compte-tenu de la capacité du condensateur équivalent et de la fréquence, ça doit être vraiment minuscule (j'aimerais bien voir le calcul au moins pour l'ordre de grandeur). En pratique, on considère surement qu'il n'y a pas de courant.

Si j'ai un alternateur relié à un vélo d'appartement. Je vais sentir une différence (dans mes jambes) avec ou sans appareil branché ?
Si oui, j'ai du mal à m'imaginer physiquement quelle est la force qui m'empêche de faire tourner les pédales quand un appareil est branché.

En gros le courant circulant va générer un champ magnétique qui va s'opposer au mouvement de l'alternateur.

m@ch3

[penthode]

note bien que tous ces raisonnements n'ont pas besoin de l'électron pour s'expliquer..

nos anciens avaient modélisé tout ça sans connaitre cette particule .

[Vin'Z]

Merci à tous, c'est très éclairant.

Je comprends donc qu'il est logique d'un point de vue de la conservation de l'énergie de fournir un effort supplémentaire quand un appareil est branché.
Maintenant je comprends que le courant d’électrons consommés va créer un champ magnétique dans l'alternateur et qui va rendre la tâche plus difficile en s'opposant au mouvement (d'où l'effort qui devient difficile).

Si je continue à raisonner en électron (@penthode ), corrigez-moi si je me trompe :
- Dans mon alternateur "à vide", j'aurais donc les charges (électrons) qui vont s'accumuler sur une des bornes ?
- Si mon courant généré est alternatif, ca va passer tantôt sur une borne, tantôt sur une autre ?
- Entre "2 crêtes", je vais donc avoir un courant qui circule ?


Merci.

[calculair]

bonjour,

en courant continue , les choses sont plus simples : Si tu ne consommes aucune énergie, les charges ( les électrons ) ne circulent pas.

En courant alternatif, les choses peuvent être plus complexes : Un courant d'électron peut circuler même si globalement aucune energie est consommée hors de l'alternateur. C'est le cas lorsque le courant est déphasé de 90° par rapport à la tension ( Courant déwatté ). En fait il y a des échanges d'énergie , mais sur 1 période l'énergie fournie par l'alternateur y est rendue dans cette période. En moyenne donc aucune energie n'est fournie, mais des électrons ont fait des petits mouvements de va et vient....

il faut prendre un bouquin d'électricité et étudier les lois de l'électricité en courant alternatif pour bien comprendre ce qui se passe. Je reconnais que cela peut être surprenant...

[XK150]

Non , pour qu'un courant circule , il faut que le circuit soit fermé ; Entre les bornes en l'air , le courant vaut 0 A ( excepté phénomènes tout à fait mineurs , voir mach3 ) .
Oui , il apparaît des charges alternatives aux bornes " en l'air " de l'alternateur .
La même discussion ici : https://forums.futura-sciences.com/p...it-ouvert.html

[calculair]

En effet si les bornes sont en l'air aucun courant ne circule ( à un micro poil prés et à fréquence basse ) , mais il 'alternateur est branché sur une impédance selfique ou capacitive, alors il y a un courant qui ne transporte aucune energie sur une période en moyenne....

Non , pour qu'un courant circule , il faut que le circuit soit fermé ; Entre les bornes en l'air , le courant vaut 0 A ( excepté phénomènes tout à fait mineurs , voir mach3 ) .
Oui , il apparaît des charges alternatives aux bornes " en l'air " de l'alternateur .
La même discussion ici : https://forums.futura-sciences.com/p...it-ouvert.html

[XK150]

Désolé Calculair , je répondais d'abord à Vin 'Z et ton message s'est intercalé !!! Ils ne se contredisent pas ….

[f6bes]

Merci à tous, c'est très éclairant.

Je comprends donc qu'il est logique d'un point de vue de la conservation de l'énergie de fournir un effort supplémentaire quand un appareil est branché.
Maintenant je comprends que le courant d’électrons consommés va créer un champ magnétique dans l'alternateur et qui va rendre la tâche plus difficile en s'opposant au mouvement (d'où l'effort qui devient difficile).

Si je continue à raisonner en électron (@penthode ), corrigez-moi si je me trompe :
- Dans mon alternateur "à vide", j'aurais donc les charges (électrons) qui vont s'accumuler sur une des bornes ?
- Si mon courant généré est alternatif, ca va passer tantôt sur une borne, tantôt sur une autre ?
- Entre "2 crêtes", je vais donc avoir un courant qui circule ?


Merci.

Bjr à toi, Les électrons c'est ce qui crée l'intensité ( déplacement des électrons).
Si le cicruit est OUVERT (pas de consommateurs) ALORS il n'y a pas déplacement d'électrons donc pas d'intensité.
Ne confonds pas électrons et....tension.
Bonne soirée

[doul11]

Bonsoir,

Mais pour amener de l’électricité chez moi, qu'est-ce qui est important au niveau de l'alternateur :
- Le déplacement de ces électrons ?
- La création d'une différence de potentiel ?

Il manque un paramètre c'est la fréquence, il serait peut être éclairant de comprendre que la régulation du réseau ce fait aussi par la fréquence, si des utilisateurs tirent du courant la fréquence baisse et la centrale ajuste l'énergie fournie aux alternateurs pour remonter. Il faut savoir que des prévisions sont faites car on ne peut pas diviser ou multiplier par deux instantanément la production d'une centrale.

Par sous production une perte de synchronisation sur la fréquence peut avoir une conséquence désastreuse : l’effondrement de tout le réseau comme un château de carte.

A part des complications inutiles parler d'électrons pour comprendre l'électricité n'apporte rien, l'analogie hydraulique est bien plus simple et compréhensible.

[Vin'Z]

Merci XK150 pour le lien vers la discussion. Je commence à y voir plus clair !

en courant continue , les choses sont plus simples : Si tu ne consommes aucune énergie, les charges ( les électrons ) ne circulent pas.

Oui, et comme tu dis, c'est finalement le courant alternatif qui me pose des problèmes de conceptualisation.

Ne confonds pas électrons et....tension.

Humm oui, c'est possible. Mais comment explique-t-on la tension (d'un point de vue electron) ? Un côté plus riche en e- que l'autre ?

A part des complications inutiles parler d'électrons pour comprendre l'électricité n'apporte rien, l'analogie hydraulique est bien plus simple et compréhensible.

Bonne remarque, j'essaie de façonner ma compréhension par l'image de l'electron. Laquelle, je pensais, étaient plus précise que l'analogie avec l'eau. Ai-je tort ? On ne peut pas tout expliquer avec les e- en electricité ?
Pour expliquer l'alternatif, sommes nous obligé d'oublier les analogies et nous référer uniquement à des lois mathématiques ?


Merci à tous pour vos réponses.

[penthode]

Pour expliquer l'alternatif, sommes nous obligé d'oublier les analogies et nous référer uniquement à des lois mathématiques ?
Merci à tous pour vos réponses.

d'expérience : OUI

les analogies plus ou moins approximatives ne font qu'alourdir des raisonnements somme toute assez simples avec un bagage mathématique

du niveau de la trigo de seconde.

[calculair]

Les questions que tu poses Vin'Z ont des reponses simples, mais il faut faire un cours d'électricité.

Il est peut être inutiles qu"'il soit complet, mais les bases physiques doivent être ex^pliquées.

Les analogies sont utiles pour illustrer parfois les resultats des équations, mais ce sont ces dernières qui sont les veritables explications

[Deedee81]

Salut,

Mais comment explique-t-on la tension (d'un point de vue electron) ? Un côté plus riche en e- que l'autre ?

L'alimentation (que ce soit de l'alternatif ou du continu d'ailleurs) se charge de séparer les électrons et les ions (positifs), que ce soit par un procédé chimique (réactions d'oxydo-réduction dans une pile ou une batterie) ou par l'usage de champs électriques et magnétiques (dynamo en continu, alternateur en alternatif).

Ensuite on a un champ électrique qui se forme entre les "deux régions" : c'est la tension électrique (le champ électrique se mesure d'ailleurs en Volt par mètres).

Et dès qu'on met un conducteur, yop les électrons passent d'une phase à l'autre et rééquilibrent le tout (par exemple déchargent la pile).
En alternatif ça se fait juste dans un sens puis dans l'autre, les électrons dans le conducteur parcourant d'ailleurs une distance assez faible de l'ordre de quelques centimètres !!!)

du niveau de la trigo de seconde.

C'est juste.

Même avec le triphasé d'ailleurs (bien que les calculs peuvent devenir horrible. Me rappelle un examen écrit avec un transfo relié à une charge en étoile, une charge en triangle et un moteur asynchrone et une phase se mettant en court-jus avec la masse : but, calculer l'évolution du courant. Ma calculatrice a bien failli fondre J'ai fait 75% et je faisais partie des meilleurs notes : le prof était génial mais parfois un peu sadique Enfin, j'ai connu pire en théorie des lignes ou en thermodynamique avec le cycle thermique qui sortait de l'abaque, un cauchemar)

[f6bes]

Humm oui, c'est possible. Mais comment explique-t-on la tension (d'un point de vue electron) ? Un côté plus riche en e- que l'autre ?



.

remoi,
Le hic c'est que tu veux à TOUT prix créer une relation entre....tension et électron !
Cela n'a aucun rapport.....
mais apparemment tu t'entetes sur cette idée.
Tu peux trés bien avoir une tension de 1v ou de 30 000 volts et AUCUN électrons ( circuit ouvert).
Donc aucune relation entre les deux. Google est suffisamment riche en réponses si tu lui demandes
"relation entre électrons et intensité de courant".
Bonne journée

[calculair]

je pense que si tu lis ce cours tu auras déjà une partie des explications:

http://gte.univ-littoral.fr/sections...=1349185554.52

[mach3]

remoi,
Le hic c'est que tu veux à TOUT prix créer une relation entre....tension et électron !
Cela n'a aucun rapport.....
mais apparemment tu t'entetes sur cette idée.
Tu peux trés bien avoir une tension de 1v ou de 30 000 volts et AUCUN électrons ( circuit ouvert).
Donc aucune relation entre les deux. Google est suffisamment riche en réponses si tu lui demandes
"relation entre électrons et intensité de courant".
Bonne journée

je ne serais pas si affirmatif. Si il y a tension, il y a champ électrique et si il y a champ électrique il y a déséquilibre des charges.

Si il y a tension entre deux fils en l'air, c'est que leur déséquilibre de charge n'est pas le même (typiquement l'un à un excès d'électron et l'autre un défaut, mais ça peut aussi être que l'un à plus d'excès ou plus de défauts que l'autre). Par contre la relation tension / déséquilibre de charge n'est pas du tout directe car elle dépend de la géométrie, des matériaux, etc, du circuit (choses qui sont résumées par la capacité du condensateur équivalent, et on a Q=CU, avec +Q et -Q les charges portées par les armatures positives et négatives, C la capacité et U la tension), donc vouloir raisonner uniquement en terme d'électrons n'aide pas nécessairement à la compréhension de la tension.

m@ch3

[f6bes]

Bjr Match3, Je suis resté dans des explications....simplistes.
La question est :". que fait le COURANT d'électrons qd je ne l'utilise pas.."
La réponse basique:c'est qu'il n'y a PAS de courant si on ne demande rien en consommation.
Il ya une tension , mais pas de courant.
Donc parler de "courant" n' a aucun sens tel que la question est posée.
Bonne journée