Transport électricité en haute tension

[invitea41451f4]

Bonjour,

L'explication donnée pour le transport d'électricité en haute tension est que la haute tension permet de limiter les pertes par effet Joule.
En effet, P = R.I² et donc pour une puissance P donnée, comme P=U.I, augmenter U revient à diminuer I et donc à faire baisser la puissance dissipée sous forme de chaleur.

Là où je ne comprends plus c'est que si on a bien P = U.I, on a aussi I = U/R (loi d'Ohm), donc on peut écrire P= R.I² = R.(U/R)² = U²/R.
De là j'en viens à déduire que plus U augmente et plus la perte par effet Joule devrait être importante.

Mon raisonnement est forcément erroné puisque tout le transport d'électricité se fait via de la haute tension et donc c'est bien R.I² qu'il faut prendre en compte.
Mais je ne comprends pas où je fais fausse route, à quel moment je fais un raccourci qui ne colle pas à la réalité.

Merci d'avance à tous ceux qui voudront bien prendre un peu de leur temps pour éclaircir ma lanterne.

Xavier
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[gts2]

Le montage est un montage série : premier fil - charge - deuxième fil.
I dans le fil est donc le même que dans la charge mais la tension aux bornes du fil est bien moins grande que U.

[XK150]

Salut ,

Moteur de recherches du forum : https://forums.futura-sciences.com/p...transport.html , et autres

[calculair]

bonjour ,
ton raisonnement est excellent et les formules sont exactes....mais il faut les lire correctement

P est bien la puissance dissipée dans le dipôle de résistance R est donc aux bornes de la ligne de transport de différence de potentiel U et de courant I on a bien P = R I^2 et P = U^2 R. ( on passe de l'une a l'autre formule par U = R I )

<aux bornes de l'utilisation on a aussi. <p' = V I' = R' I'^2 =. V^2 /R'.

En fait il faut minimiser P perdue dans le transport;

Bonjour,

L'explication donnée pour le transport d'électricité en haute tension est que la haute tension permet de limiter les pertes par effet Joule.
En effet, P = R.I² et donc pour une puissance P donnée, comme P=U.I, augmenter U revient à diminuer I et donc à faire baisser la puissance dissipée sous forme de chaleur.

Là où je ne comprends plus c'est que si on a bien P = U.I, on a aussi I = U/R (loi d'Ohm), donc on peut écrire P= R.I² = R.(U/R)² = U²/R.
De là j'en viens à déduire que plus U augmente et plus la perte par effet Joule devrait être importante.

Mon raisonnement est forcément erroné puisque tout le transport d'électricité se fait via de la haute tension et donc c'est bien R.I² qu'il faut prendre en compte.
Mais je ne comprends pas où je fais fausse route, à quel moment je fais un raccourci qui ne colle pas à la réalité.

Merci d'avance à tous ceux qui voudront bien prendre un peu de leur temps pour éclaircir ma lanterne.

Xavier

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Mon raisonnement est forcément erroné puisque tout le transport d'électricité se fait via de la haute tension et donc c'est bien R.I² qu'il faut prendre en compte.
Mais je ne comprends pas où je fais fausse route, à quel moment je fais un raccourci qui ne colle pas à la réalité.

Bonjour,
Il faut poser la problème complétement : il faut diminuer la perte en ligne à puissance transportée constante.
Il faut donc écrire aussi la puissance pransportée, puis faire varier U et I, et ne pas confondre le U utile et le perdu par la ligne.

[stefjm]

Bonjour,
En gros, ne pas appliquer deux formules aux pifs sur les grandeurs d'un circuit...

[invitea41451f4]

Bonjour,

Merci pour vos réponses, je pense avoir compris le truc.
Mon erreur était de penser implicitement que toute la puissance se perdait lors du transport en oubliant que le but est bien d'alimenter une charge au final (sinon on perdrait toute notre énergie pour pas grand chose).

Il faut effectivement considérer que nous avons une résistance due au cable en série avec la résistance de la charge que nous voulons alimenter.
L'intensité du courant est bien la même dans tout le circuit mais la perte de potentiel aux bornes de Rcable (avec Rcable constante pour un cable donné) sera d'autant plus grande que I est important.
En diminuant I, la ddp (i.e. tension) Ucable sera d'autant plus petite et comme on veut toujours transporter la même puissance, la proportion de perte dans le transport sera limitée.

Pour ceux qui se seraient posés la même question que moi et que ça pourrait aider à comprendre, j'ai pensé à l'exemple suivant (pas sur que ce soit le meilleur mais il me semble pas trop mauvais) :
Supposons que nous ayons 2 ampoules à alimenter:
- L1 qui a une puissance de 400W pour une tension d'alimentation de 200 V (RL1 = 100 ohm donc)
- L2 qui a une puissance de 400W pour une tension d'alimentation de 100 V (RL2 = 25 ohm donc)

On branche L1 en série avec un générateur de tension de 200 V dans un circuit ou l'ensemble des fils à une résistance Rfil=0.1 ohm.
On peut alors en déduire que Rtot = RL1+Rfil = 100.1 ohm et donc que I=1.998 A.
La tension aux bornes de RL1 est alors RL1*I = 199.8 V et donc Ufil = 0.2 V
La puissance dissipée par L1 est de 399.2 W et celle dissipée par les fils est de 0.4 W.
En proportion, on perd donc environ 0.1% de la puissance transportée dans les fils.

Si on fait exactement la même chose avec L2 branchée en série avec un générateur de tension de 100 V avec Rfil = 0.1 ohm, on trouve alors les chiffres suivant : Rtot = 25.1 ohm, I = 3.984 A, UL2 = 99.6 V, Ufil = 0.4 V.
La puissance dissipée par L2 est de 396.8 W et celle dissipée par les fils est de 1.6 W.
En proportion, on perd donc environ 0.4% de la puissance transportée dans les fils.

En doublant l'intensité, on a bien quadruplé les pertes par effet Joule, on retrouve donc bien la dépendance à I².

Le seul truc qui me gêne dans mon exemple c'est que la puissance transportée n'est pas identique entre les deux lampes mais je n'arrive pas à trouver mieux pour l'instant (je suis preneur si quelqu'un a une idée).

@XK150: j'avais bien trouvé et lu le sujet en lien dans ton post avant de venir poster ici. Franchement sans les réponses de phys4, gts2 et calculair, je serai resté bloqué un bon moment et la seule phrase d'explication dans l'autre fil de discussion n'aurait pas pu m'aider.
C'est toujours un peu désagréable d'avoir un laconique "cherche sur le forum avant de poser la question". C'est ce que j'ai fait et j'étais toujours bloqué, d'où ma question.
Enfin bref, en général je pose très rarement de question sur les forums parce que justement je cherche un moment avant de demander l'aide des autres. Et quand je le fais j'essaye d'apporter ma modeste pierre à l'édifice. Sans rancune en tout cas.

Encore merci à tous pour votre temps, votre aide et je vous souhaite une excellente soirée.

Xavier

[mizambal]

hey. Pas qu'en haute tension -> c pour cette mm raison qu'on est passé de 110V à 220V (vers 1960 ?) Et ça fait aussi des économies de cuivre lors de l'installation, car on peut ainsi utiliser des cables plus mince donc moins cher

par contre la raison du passage de 220V vers 230V ? Qqun sait ?

[XK150]

hey. Pas qu'en haute tension -> c pour cette mm raison qu'on est passé de 110V à 220V (vers 1960 ?) Et ça fait aussi des économies de cuivre lors de l'installation, car on peut ainsi utiliser des cables plus mince donc moins cher

par contre la raison du passage de 220V vers 230V ? Qqun sait ?

Harmonisation européenne ... http://maths-sciences-lp.ac-amiens.f...ensions_1_.pdf

[mizambal]

Ha cool merci pour l'info

[f6bes]

Bjr à tous,
Il existe un autre moyen d'économiser "les pertes".
En général à 99.99% des cas la distribution se fait en "étoile" ou "dérivation".
C'est à dire qu l'on ne reboucle pas le réseau sur lui meme ( une boucle ).
Avec une "boucle" pour une mem section de conducteur on peut transporter 4 fois plus
de puissance en ayant pas plus de perte.
C'est une distribution qui est rarement employée.
bonne journée

[stefjm]

En général à 99.99% des cas la distribution se fait en "étoile" ou "dérivation".
C'est à dire qu l'on ne reboucle pas le réseau sur lui meme ( une boucle ).
Avec une "boucle" pour une mem section de conducteur on peut transporter 4 fois plus
de puissance en ayant pas plus de perte.
C'est une distribution qui est rarement employée.

Bonjour,
Je ne vois pas de quoi tu parles.
Cordialement.

[f6bes]

Remoi ,
Suppose que dans une piéce tu ais 4 prises. Dans la majorité des cas ca part de la premiére et de place en place
tu atteinds la derniére..
Par contre si tu raménes la sortie de la derniére sur la premiére prise , tu as réalisé une boucle.
Ca peut ausi se faire sur le réseau électrique EDF ( je l'ai déjà vu)
L'inconvénient c'est qu'il faut couper en "double" pour éviter un retour par l'autre coté.
Tu divises ta résistance de liaison par 2 donc possibilité de mulitlier la puissance par 4.
Bonne journée

[stefjm]

D'accord.
Oui, le réseau de transport est maillé. Ca pose d'ailleurs des problèmes où il ne l'est pas en cas de coupure de ligne (genre fin fond Bretagne?)

Par contre, en domestique, pas sûr que la manip soit autorisée par la NFC 15-100? Peut-être avec un disjoncteur sur chaque départ?

[mizambal]

Pas compris votre explication vu qu'un circuit électrique qui ne forme pas de boucle sera incapable de transporter du courant.
Sinon en courant alternatif est-il pertinent de parler de 'retour' ?

[stefjm]

Il y a toujours deux fils bien sûr.

Une même prise peut être alimenter en double, avec deux paires de fils. Cela divise par deux la résistance des fils et multiplie par deux la puissance disponible sur la prise.

Pour le retour, je pense que c'est le terme utilisé quand on se prend une châtaigne alors qu'on avait couper le courant d'un coté...mais qu'il y a une seconde alimentation de l'autre!

[mizambal]

Ah oui ok c comme mettre deux résistance en // , j'ai pigé merci de cet éclaircissement. C'est possible que des électriciens utilise cette astuce par sécurité pour câbler ces prises spéciales de chauffe eau ou cuisinière, je connais pas le nom exacte de ces prises mais c bcp plus gros que la prise classique avec terre, avec une forme ronde et des trous en forme de rectangle. Sinon ils câblent ça avec du 4 mm² ce qui revient un peut au mm.

[Patrick_91]

Hello,

Non les normes interdisent cela bien sur , l'électricien doit simplement installer la section de câble nécessaire.Si non bonjour le casse tête quand le différentiel saute avec des rebouclages parallèles et qu'on ne possède pas le schéma de l'installation !! .
Les prises que tu évoques sont les "prises de Force" faites pour 32A De nos jours. On leur préfère souvent dans les cuisine des borniers a vis pour les 3 fils de forte section (c'est moins cher).
A plus

[f6bes]

Remoi,
Je l'ai fait pour une piéce , ou j'ai tout mon attirail radioamateur.
Le consuel est passé ,mais l'agent n'est pas allé voir l'intérieur des prises une par une.

Il y a tout de meme un hic:
j'arrive par une ligne (normal) sur ma premiére prise, je vais de prise en prise et reboucle sur la premiére.

Total dans la premiére j'ai TROIS fils en 2.5 mm2 à faire entrer sur le connecteur.
C'est conçu pour 2 fils en 2.5 carré, mais pas trois !
Ce fut un peu sportif pour y arriver.

Bon WE

[antek]

Peut-être avec un disjoncteur sur chaque départ?

Mais dans cet exemple il n'y a qu'un seul départ.
Cela se pratique dans le câblage d'armoires.