Un smartphone, un ordinateur ou le réseau électrique d’une voiture fonctionnent en utilisant un courant continu (Direct Current ou DC). Un four, une machine à laver ou une cafetière sont des appareils alimentés par un courant alternatif (Alternating Current ou AC). Pourquoi deux types de courant électrique, et quel est leur champ d’utilisation ? On vous éclaire sur cette énergie indispensable dans la vie quotidienne.
Courant alternatif ou continu, une question de circulation
Quel que soit le type de courant, le principe de base est de forcer le déplacement d’électrons en appliquant une tension électrique. Ce déplacement est ensuite amené au point de consommation par un conducteur, généralement un métal.
Dans le courant continu, le flot d’électrons est continu, d’où son nom. La tension nécessaire est produite de générateurs électrochimiques ou électroniques, tels que les piles, les batteries ainsi que les panneaux solaires. Contrairement à une idée largement répandue, les électrons se déplacent de la borne négative vers la borne positive. Le courant continu a été le premier à être utilisé.
Avec le courant alternatif, les électrons circulent de manière alternée dans les deux sens du circuit. La tension électrique passe alternativement d’un état positif à celui de négatif par un mouvement sinusoïdal. Produit en centrale, le courant transite par un alternateur équipé d’un rotor. C’est ce rotor qui détermine la fréquence du mouvement sinusoïdal, qui est en France de 50 Hertz par seconde (Hz).
À noter que le nom du découvreur du courant alternatif se nomme Nikola Tesla. Employé de Thomas Edison (un des inventeurs du courant continu), le nom de l’ingénieur Tesla a presque été oublié jusqu’à ce qu’il soit réhabilité par le célèbre fabricant de voitures électriques.
Le courant alternatif, un puissant spécialiste du transport
Le courant alternatif est celui qui alimente votre logement après transit sur les lignes à très haute tension et haute tension. Pour être exploitable par les particuliers et les entreprises, la tension du courant alternatif est ensuite abaissée grâce à des transformateurs.
Le courant continu est dans certains cas utilisé pour le transport de courant. Il s’agit le plus souvent des câbles enterrés ou sous-marins. Ce choix est dans ce cas motivé par des raisons de coût en nécessitant moins de câbles que pour un courant alternatif. Ce courant continu est ensuite transformé en alternatif avant d’être distribué.
Le courant alternatif monophasé
Présent dans la majorité des habitations, le courant monophasé doit son nom à la présence d’une seule phase. Concrètement, il se présente sous la forme de deux fils : un pour la phase et l’autre pour le neutre qui a pour rôle de permettre au courant de revenir vers le circuit EDF.
Le courant alternatif triphasé
Pour répondre aux besoins d’une tension supérieure aux 230 volts du monophasé, un particulier peut bénéficier d’un courant alternatif triphasé qui permet de disposer d’une tension de 400 volts. Ce sont alors trois phases qui sont disponibles en plus du neutre.
Ce type d’installation répond aux besoins de puissance (équipements professionnels, pompe à chaleur…), mais aussi lorsque la distance est importante entre le compteur et les points de consommation.
Un troisième fil assure la protection de l’installation en étant relié à la terre, que ce soit en monophasé ou triphasé. En cas de dysfonctionnement, la surcharge de courant est évacuée par ce fil et l’alimentation est automatiquement coupée.
Le courant continu, un compagnon au quotidien
Longtemps cantonné dans une mission d’alimentation pour les lampes de poche, calculettes et radios portables, le courant continu est aujourd’hui omniprésent. Du smartphone à l’ordinateur portable, en passant par les éclairages LED et les voitures électriques, le nombre d’appareils fonctionnant en courant continu est impressionnant.
Ce succès grandissant du courant continu est pour une bonne partie dû aux progrès de l’électronique de puissance. Cette technologie permet en effet de combler un handicap historique du courant continu, soit un manque de puissance.
Avec des tensions pouvant être comprises de quelques microvolts à plusieurs dizaines de volts, le courant continu alimente avec précision la plupart des circuits électroniques.
D’une même alimentation en courant alternatif de 230 volts, une carte mère d’ordinateur peut ainsi transporter des tensions différentes et alimenter les composants les plus pointus.
Transformer le courant alternatif en continu et vice-versa
Lorsque vous rechargez votre smartphone, ou tout autre appareil intégrant une pile ou batterie, le petit boitier branché sur la prise secteur transforme le courant alternatif en courant continu. Il en est de même pour l’alimentation de votre ordinateur de bureau ainsi que de nombreux autres appareils.
L’inverse est également possible, ce qui est le cas des panneaux solaires qui produisent initialement un courant continu. Ce rôle de transformation est confié à l’onduleur situé entre les panneaux solaires et le réseau d’alimentation. En sortie de cet appareil, le courant continu est transformé en courant alternatif strictement identique à celui distribué sur le réseau public.