Le courant continu est mieux sur de longues distances

Proposé par
le
dans

Peu utilisé, le courant continu est pourtant plus efficace que le courant alternatif pour transporter de l'énergie sur de très longues distances. Des projets de courant continu à très haute tension (~1 million de volts) voient ainsi le jour pour relier certaines villes chinoises.

Le courant continu à très haute tension permet également de faire transiter de l'énergie par câble sous-marin, ce qui est impossible en courant alternatif à cause de la puissance réactive. Ainsi, un projet de coopération entre le Maroc et l'Angleterre va permettre de poser le plus long câble électrique sous-marin du monde avec une longueur de 3 800 km. Il permettra ainsi d'alimenter l'Angleterre avec l'électricité produite par des panneaux solaires marocains.


Tous les commentaires (35)

Du coup, ça ne risque pas de relancer la guerre des courants ?

si on utilise avant tout du courant alternatif, c'est pour sa facilité à être produit.
un alternateur ( dynamo ) produit facilement du courant quand il est fixé à une turbine. ( barrage hydroélectrique, centrale nucléaire, éoliennes, etc...)
les courant continue, lui, est difficilement produit. il l'est soit par des batteries, qui s'usent, soit par des panneaux solaires, comme dit dans l'anecdote, qui sont tributaires du climat.
est-ce qu'il vaut mieux une électricité compliquée à produire, qui vient de loin, mais plus puissante, ou une électricité facile à produire, à côté, mais de puissance moyenne?

a écrit : si on utilise avant tout du courant alternatif, c'est pour sa facilité à être produit.
un alternateur ( dynamo ) produit facilement du courant quand il est fixé à une turbine. ( barrage hydroélectrique, centrale nucléaire, éoliennes, etc...)
les courant continue, lui, est difficilement produit. il l&
#039;est soit par des batteries, qui s'usent, soit par des panneaux solaires, comme dit dans l'anecdote, qui sont tributaires du climat.
est-ce qu'il vaut mieux une électricité compliquée à produire, qui vient de loin, mais plus puissante, ou une électricité facile à produire, à côté, mais de puissance moyenne?
Afficher tout
Pas vraiment... Justement, la dynamo produit du courant continu, et l'alternateur de l'alternatif !
Ce qui a renversé la guerre des courants, paradoxalement, c'est la facilité pour le courant alternatif à être transporté... Car à l'origine, on ne savait pas transformer du courant continu. Pour électrifier les villes, avec "son" courant continu, Edison devait donc faire construire des centrales à quelques centaines de mètres d'écart, pour palier les pertes dans le réseau.
C'est le transformateur, développé par Nikola Tesla, mais fonctionnant en alternatif, qui a changé la donne: on a pu alors produire le courant dans des centrales éloignées des villes, et les transporter jusqu'aux lieux de consommation.

Et aujourd'hui de nouveau, c'est l'électronique qui retourne la situation, puisqu'on sait désormais transformer des courants continus.

Sauf erreur de ma part, le courant continu provoque de l'effet joule ? Donc est-ce intéressant seulement dans l'eau car cela le refroidi ? Ou est-ce qu'ils ont trouvé des câbles avec une matière qui évite les effets joules... ?

a écrit : Sauf erreur de ma part, le courant continu provoque de l'effet joule ? Donc est-ce intéressant seulement dans l'eau car cela le refroidi ? Ou est-ce qu'ils ont trouvé des câbles avec une matière qui évite les effets joules... ? L'effet Joule, c'est l'échauffement dû au passage du courant dans un conducteur. Cela peut être du continu ou de l'alternatif, les convecteurs électriques fonctionnent avec le courant alternatif du réseau

a écrit : L'effet Joule, c'est l'échauffement dû au passage du courant dans un conducteur. Cela peut être du continu ou de l'alternatif, les convecteurs électriques fonctionnent avec le courant alternatif du réseau Oui mais j'avais vu en cours que le courant continu chauffer beaucoup plus que l'alternatif, pour cela d'ailleurs que le courant alternatif est beaucoup utilisé sur nos lignes hautes tensions, donc dans les sources je comprends bien le problème de la puissance réactive pour l'eau mais je posais juste la question si on avait trouvé un moyen d'éviter l'effet joule pour les cables sous marins

a écrit : Le continu est surtout bien mieux adapté à l'électronique et aux batteries qui emplissent de plus en plus nos vies.
Et également à la manière de produire, puisque si je ne dis pas dd bêtises, pour contrôler parfaitement la fréquence en sortie de générateurs, on transforme l'alternatif du générateur en c
ontinu, pour l'onduler à la fréquence voulue. Afficher tout
Il faut aussi garder en tête que le courant alternatif s'est imposé pour la distribution de l'électricité, car c'est le type de courant qui sort "naturellement" des centrales de production. En effet, centrales hydraulique, éolienne, nucléaire ou encore à fioul, et même une dynamo de vélo ont toutes en commun de comporter un alternateur dont l'actionnement du rotor crée une différence de potentiel avec les éléments (fixes) du stator, ce qui aboutit à la génération d'un courant sinusoïdal, directement disponible en sortie du dit alternateur.

A ma connaissance, il n'existe pas de méthodes permettant de produire directement du courant continu, dans des proportions industrielles. Dans la nature, me semble-t-il que seules la foudre et certaines réactions chimiques seraient créatrices de ce courant.

Autre avantage du courant alternatif : sa valeur moyenne étant nulle (puisqu'il s'agit d'une grandeur sinusoïdale), les pertes par effet joule (i.e. dégagement de chaleur) sont bien moindre. Autrement dit, pour un même voltage, il faut des câbles de plus faible section pour transporter du courant alternatif, que continu. Cela coûte donc moins cher.

a écrit : Il faut aussi garder en tête que le courant alternatif s'est imposé pour la distribution de l'électricité, car c'est le type de courant qui sort "naturellement" des centrales de production. En effet, centrales hydraulique, éolienne, nucléaire ou encore à fioul, et même une dynamo de vélo ont toutes en commun de comporter un alternateur dont l'actionnement du rotor crée une différence de potentiel avec les éléments (fixes) du stator, ce qui aboutit à la génération d'un courant sinusoïdal, directement disponible en sortie du dit alternateur.

A ma connaissance, il n'existe pas de méthodes permettant de produire directement du courant continu, dans des proportions industrielles. Dans la nature, me semble-t-il que seules la foudre et certaines réactions chimiques seraient créatrices de ce courant.

Autre avantage du courant alternatif : sa valeur moyenne étant nulle (puisqu'il s'agit d'une grandeur sinusoïdale), les pertes par effet joule (i.e. dégagement de chaleur) sont bien moindre. Autrement dit, pour un même voltage, il faut des câbles de plus faible section pour transporter du courant alternatif, que continu. Cela coûte donc moins cher.
Afficher tout
Tous les moteurs à courant continu sont des génératrices à courant continu, si on s'en sert comme telles

Pourriez vous développer l'histoire de la valeur moyenne pour l'effet Joule ? Il me semble que quel que soit le type de courant, on assimile la résistivité du câble a une résistance et alors
P (la puissance, ici les pertes ) =R. Ieff²

a écrit : Il faut aussi garder en tête que le courant alternatif s'est imposé pour la distribution de l'électricité, car c'est le type de courant qui sort "naturellement" des centrales de production. En effet, centrales hydraulique, éolienne, nucléaire ou encore à fioul, et même une dynamo de vélo ont toutes en commun de comporter un alternateur dont l'actionnement du rotor crée une différence de potentiel avec les éléments (fixes) du stator, ce qui aboutit à la génération d'un courant sinusoïdal, directement disponible en sortie du dit alternateur.

A ma connaissance, il n'existe pas de méthodes permettant de produire directement du courant continu, dans des proportions industrielles. Dans la nature, me semble-t-il que seules la foudre et certaines réactions chimiques seraient créatrices de ce courant.

Autre avantage du courant alternatif : sa valeur moyenne étant nulle (puisqu'il s'agit d'une grandeur sinusoïdale), les pertes par effet joule (i.e. dégagement de chaleur) sont bien moindre. Autrement dit, pour un même voltage, il faut des câbles de plus faible section pour transporter du courant alternatif, que continu. Cela coûte donc moins cher.
Afficher tout
Pour l'effet joule, cela n'est pas lié à la valeur moyenne, mais à la résistance du conducteur, et à la valeur efficace de l'intensité du courant la traversant. Il y a donc l'effet joule pour l'alternatif.
Il me semble que certains opérateurs créent l'hiver des court-circuits sur certains câbles pour augmenter le courant, et produire de la chaleur par effet joule. Cela fait se détacher la glace sur ces câbles.
www.hydro.mb.ca/fr/outages/ice_on_power_lines/
Je crois que si l'alternatif a été retenu, c'est pour les raisons évoquées précédemment : plus facile à produire et à transporter. Pour le transporter en minimisant les pertes, il faut réduire le courant, ce qui revient à puissance équivalente à augmenter la tension. Les transformateurs servent à cela pour de l'alternatif, et leur construction est sans semi-conducteur. Au début de l'électricité c'était relativement facile à produire.
D'où le choix de l'alternatif.

Autre point en défaveur de l'alternatif : l'effet de peau. Plus la fréquence est élevée, plus le courant se concentre sur la périphérie du conducteur.
fr.m.wikipedia.org/wiki/Effet_de_peau
Donc un conducteur présente une résistance plus importante pour de l'alternatif que pour du continue.
Pour du 50hz, le courant se concentre sur 9mm d'après wikipedia, ce qui n'est pas négligeable pour des câbles de grosses sections.
Pour éviter cela, les câbles sont en faisceau.
fr.m.wikipedia.org/wiki/Ligne_%C3%A0_haute_tension

a écrit : Il y a eu une 'guerre' des courants entre alternatif avec pour champion westinghouse et continu avec comme champion Edison. Le point culminant étant la fabrication par Edison (qui était contre la peine capitale) d'une chaise électrique en courant alternatif pour prouver sa dangerosité. Allez lire l'article wikipédia fr.m.wikipedia.org/wiki/Guerre_des_courants , cela vaut son pesant de cacahuètes.
Pour la dangerosité, je n'arrive toujours pas a savoir, d'autant plus qu'en alternatif on parle de tension efficace (√2 de la tension crête) alors qu'en continue il n'y a pas cette notion. Donc dur de comparer et de trancher.
Afficher tout
De mes souvenirs c est l'intensité qui est dangereuse. C est pourquoi le courant continu est plus dangereux.

a écrit : Tous les moteurs à courant continu sont des génératrices à courant continu, si on s'en sert comme telles

Pourriez vous développer l'histoire de la valeur moyenne pour l'effet Joule ? Il me semble que quel que soit le type de courant, on assimile la résistivité du câble a une résistance et al
ors
P (la puissance, ici les pertes ) =R. Ieff²
Afficher tout
Je me suis visiblement mal exprimé. La puissance dissipée par effet joule, pour de l'électricité alternative est Veff x R, sachant que Veff est inférieure à Vmax qui est l'amplitude du signal. A titre de comparaison, on est tout le à "Vmax" pour une tension continue. C'est pour ça que j'ai dit que le dégagement de chaleur était moins important en alternatif.

a écrit : Je me suis visiblement mal exprimé. La puissance dissipée par effet joule, pour de l'électricité alternative est Veff x R, sachant que Veff est inférieure à Vmax qui est l'amplitude du signal. A titre de comparaison, on est tout le à "Vmax" pour une tension continue. C'est pour ça que j'ai dit que le dégagement de chaleur était moins important en alternatif. Afficher tout Oui mais si on a besoin d'une tension U, en continu on envoie Vmax=Veff=U, alors quen alternatif on va envoyer Veff=Vmax/1,7=U, le décalage se retrouve...
Ou alors je ne comprends vraiment pas ce que tu veux dire

a écrit : De mes souvenirs c est l'intensité qui est dangereuse. C est pourquoi le courant continu est plus dangereux. FAUX, FAUX, FAUX !
C'est l'une des plus grosses erreurs en sécurité électrique...

Si c'est bien l'intensité qui traverse ton corps qui te tue, cette intensité dépend de la tension entre le sol et le fil que tu touches.

Quand tu sautes d'un pont, ce n'est pas la hauteur du pont qui te tue (sauf si tu fais un malaise en voyant le trou, mais c'est autre chose !), mais ta vitesse quand tu t'écrases en bas. Vitesse qui dépend de la hauteur du pont, mais d'autres paramètres aussi. C'est un peu pareil.

L'électricité, en AC du moins, l'intensité commence à être dangereuse à 30mA,c'est le seuil de non-lâcher, où si tu attrapes un objet sous tension tu ne peux pas le lâcher car tes muscles se contractent.
Cette intensité, si tu es au sec, parcours ton corps aux environs de 48-50V. Avec la peau humide, c'est 24-25V, immergé c'est 12-15V (je mets 2 valeurs, ca dépend des écoles)

C'est la tension qui est dangereuse : si tu touches des fils de cuve d'électrolyse, 25V mais plusieurs centaines d'ampères, tu ne risques (a court terme du moins) rien du tout.

Je reste tout de même assez dubitatif sur la faisabilité de ce projet....
(Raccordement électrique par voie maritime, entre le Maroc et le Royaume-Uni).

Ceci me semble être une proposition "logique Britannique" en parallèle du Brexit, afin de ne plus dépendre de l'UE et de son Marché Unique de l'énergie.

Si d'aventure ce projet prend néanmoins le chemin de la construction... Il est actuellement hypothéqué, par le prix mondial du panneau photovoltaïque.
Tant la demande est forte au niveau mondial, que les fabricants (Chinois, principalement) n'arrivent pas à honorer les délais de fabrication.
A ceci, se rajoutent:
+le prix des matières premières qui flambe.
+ Le coût de transport maritime, à cause de "la crise des containers".
Exemple: la moitié des champs photovoltaïques prévus à la construction en 2022, ne se fera pas.

Mais ce n'est pas tout...
Le marché mondial des Énergies nouvelles évolue très vite.
Le secteur des panneaux photovoltaïques pourrait se voir concurrencé par celui des panneaux photovoltaïques organiques fonctionnant aux ultraviolets... Si du moins cette technologie passe le cap de l'économiquement et commercialement rentable.

De même, la technologie des cerf-volants éoliens semble connaître un développement prometteur...qui, à terme, diviserait encore par deux, le prix du kWh.

Et en parallèle de tout ceci, le Maroc a également proposé cette semaine, de devenir LE fournisseur de l'énergie "basse émission de carbone" de l'UE... À la condition que Bruxelles octroie une part de cette production pour la consommation intérieure du Royaume.
Si tout ceci se concrétise, le Maroc produirait donc pour lui-même... Mais également pour l'Espagne.. que Madrid pourrait donc produire pour la France... que Paris pourrait produire pour le Bénélux et l'Allemagne... Voire même pour le Royaume-Uni.

Vaut-il vraiment la peine (financière) de faire cavalier seul sur un réseau exclusif Maroc-UK ?

Autre chose: l'université de Oxfort tire la sonnette d'alarme sur la production d'hydrogène. Ce gaz a un "effet de serre" qui pourrait être bien plus dangereux que celui du carbone et du méthane.
Sont particulièrement visées les "fuites sauvages" sur les réseaux de production, de transport et de stockage.