La Vérité sur l’Électricité Que Les Écoles Nous Cachent

Maison
Il y a 9 mois

Chaque fois que tu allumes ton grille-pain ou que tu charges ton téléphone, tu utilises la vitesse de la lumière, soit 300 000 km/s. À cette vitesse, tu pourrais faire 10 fois le tour du globe en une seconde. Aller sur la Lune te prendrait à peu près aussi longtemps. Et aller jusqu’au Soleil te prendrait environ huit minutes. Eh bien, c’est la vitesse à laquelle circule le courant électrique dans ta prise. Maintenant, jette tous tes manuels de physique, car tout ce qu’on t’a appris à l’école est faux. On dit qu’un courant électrique est un flux de particules chargées, nommées électrons. Oublie ça. En fait, ils ne se déplacent même pas. Regardons un corps conducteur réagir avec le courant. Voici comment les électrons se comportent réellement. C’est comme une vague. Ils sont attirés les uns vers les autres, puis retournent à leur place.

Mais nous obtenons toujours l’énergie dont nous avons besoin, grâce aux champs électriques et magnétiques qui se forment autour du corps conducteur. Prenons le circuit le plus simple : une pile et une ampoule. Un fil relie le “moins” de la pile à l’ampoule, et l’autre fil retourne au “plus”. Lorsque le circuit est sous tension, un courant électrique circule de la pile à l’ampoule, puis revient à la pile. Mais si les manuels avaient raison, l’ampoule ne s’allumerait pas, car le flux de particules chargées (les électrons) se déplacerait maintenant dans la direction opposée à celle de l’ampoule. Examinons maintenant les champs dans ce circuit. Les lignes rouges représentent le champ magnétique qui apparaît toujours autour d’un conducteur de courant électrique. Les lignes vertes représentent le champ électrique qui apparaît autour de chaque charge électrique.

Pose ta main de manière à ce que tes doigts soient positionnés dans la direction du champ électrique. Plie-les dans la direction du champ magnétique, le pouce pointant dans le sens du flux d’énergie, soit de la pile vers l’ampoule. Maintenant, fais la même chose, mais sur la partie allant de l’ampoule à la pile. Utilise ta main droite, plie les doigts, et voilà ! Ton pouce est toujours dirigé vers l’ampoule, mais il est à contre-courant. C’est comme cela que l’ampoule fonctionne. L’énergie va toujours de la source au récepteur. C’est exactement de cette manière que l’électricité est transportée à la vitesse de la lumière par le flux d’énergie. Par ailleurs, les transformateurs sont une autre preuve que les électrons ne circulent pas directement de la centrale électrique à ta prise de courant.

Ce sont ces sortes de boîtes que tu vois sur les lignes électriques. À l’intérieur, il y a deux bobines qui ne se touchent pas. Les électrons ne sautent pas d’une bobine à l’autre. Quand le courant électrique passe dans une bobine, cela crée un champ magnétique autour d’elle, qui crée aussi un courant électrique dans la bobine opposée. Celui-ci transforme le courant de haute tension en celui qui sortira de ta prise. C’est pourquoi on appelle ces appareils des transformateurs. Voyons maintenant comment créer un courant électrique à partir de rien. Il te faudra un générateur. Bien que cette technologie semble complexe, elle peut être simplifiée en utilisant un aimant et une bobine. Il suffit de faire tourner l’aimant à l’intérieur de la bobine. Le mouvement constant du champ magnétique créera un courant électrique. Tu peux aussi faire l’inverse, en faisant tourner la bobine autour de l’aimant. La plupart de l’électricité produite est obtenue en utilisant de tels générateurs. Seul le mode de rotation diffère. Le générateur le plus courant fonctionne à la vapeur.

D’abord, il faut du charbon ou du gaz. On brûle le combustible pour chauffer de l’eau qui se transforme en vapeur, laquelle passera par des tuyaux pour arriver à une turbine. Cette chose pleine d’hélices ressemble à un réacteur d’avion, et elle fonctionne sur le même principe. La vapeur passe à travers les pales et fait tourner la turbine à une vitesse incroyable. La turbine fait tourner le générateur, et l’aimant tourne dans la bobine. Il ne reste plus qu’à connecter des câbles à la bobine, et on obtient du courant. Ensuite, la vapeur sort par ces grandes cheminées appelées tours de refroidissement. La fumée qui en sort est en fait de la vapeur. Une pluie artificielle se forme généralement dans ces tours. Quand les gouttes d’eau entrent en contact avec les tuyaux transportant la vapeur chaude, elles s’évaporent. La vapeur refroidie dans les tuyaux se transforme en eau, puis se réchauffe à nouveau, se transforme en vapeur, fait tourner la turbine, et ainsi de suite.

Les centrales nucléaires créent aussi de la vapeur pour faire tourner la turbine. Mais elles n’ont pas besoin de combustible : elles utilisent l’énergie nucléaire. Les élément radioactifs se désintègrent dans une réaction en chaîne contrôlée, qui libère une quantité d’énergie colossale sous forme de chaleur. On utilise cette chaleur pour chauffer l’eau, et tu connais la suite. Elle se transforme en vapeur, fait tourner la turbine, passe par la tour de refroidissement, et retourne dans le réacteur. Tout ça pour faire tourner le générateur. Il y a des moyens plus écologiques de produire de l’électricité, comme les éoliennes. Le vent fait tourner des pales géantes, qui à leur tour, font tourner un générateur situé à l’intérieur de l’éolienne. Et voilà ! De l’électricité prête à être consommée ! L’inconvénient de cette méthode, c’est que le vent doit être constant. S’il se calme, ta télé peut s’éteindre au pire moment...

Les éoliennes sont aussi difficiles à entretenir, car il faut faire monter un technicien à une hauteur équivalente à un immeuble de 22 étages. Des fois, le système de freinage d’une éolienne tombe en panne, et les pales se mettent à tourner à toute vitesse jusqu’à ce se détacher. Les centrales hydroélectriques sont une autre option. Ici, on utilise le courant de l’eau. Parfois, il s’agit du débit naturel d’une rivière, mais dans la plupart des cas, on crée des chutes d’eau artificielles, comme le barrage Hoover. Il retient l’eau dans le bassin situé au-dessus. Et quand il s’ouvre, un puissant courant d’eau déferle dans un tunnel situé à l’intérieur. La turbine produit de l’électricité, et l’eau continue ensuite son chemin vers le fleuve.

Les centrales hydroélectriques n’ont pas toutes besoin de rivière, certaines créent leur propre approvisionnement en eau. La nuit, quand l’électricité est moins chère, des pompes acheminent l’eau vers un réservoir situé en hauteur, et le jour, les vannes s’ouvrent. L’eau s’écoule alors dans un réservoir situé en aval, en faisant tourner la turbine qui produit de l’électricité. Nous savons aussi comment créer de l’électricité sans turbines ni générateurs : les panneaux solaires. Les cellules photovoltaïques situées à l’intérieur de ces panneaux transforment la lumière du soleil en électricité. C’est un procédé très écologique, mais il n’est utile que dans les endroits suffisamment ensoleillés. Si tu réfléchis à la source d’énergie que tu préfères, sache que tu utilises déjà la plupart d’entre elles. Le système de distribution de l’énergie électrique est un vaste réseau. Ta maison comporte de nombreuses prises et appareils électriques. Si tu veux utiliser ton grille-pain, tu le branches sur une prise. Maintenant, fais un zoom arrière. Une ville fonctionne de la même manière. Pour l’alimenter, il faut la brancher sur une grosse prise : le réseau de distribution d’électricité.

Regarde ce tableau. C’est la façon dont nous utilisons l’électricité tout au long de la journée. La nuit, la courbe descend car la plupart des gens dorment. Mais certains appareils fonctionnent toujours, comme les climatiseurs, les lampadaires, les pompes à eau, et bien d’autres. La courbe ne descend donc jamais à zéro. Puis nous nous réveillons, et la courbe remonte brusquement. Nous allumons nos télés, nos radios, et nous nous faisons nos petits-déjeuners. Notre consommation d’énergie électrique augmente. Puis, pendant la journée de travail, nous consommons un peu moins d’énergie. Le soir, lorsque nous rentrons chez nous, la ligne de consommation a tendance à remonter, jusqu’à ce que nous allions nous coucher. Et ainsi de suite, jour après jour.

Prenons une semaine. La zone du graphique située sous la courbe correspond à la quantité totale d’électricité dont nous avons besoin. Les centrales nucléaires fonctionnent 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, et produisent une quantité constante d’électricité. Elles représentent la base des systèmes vitaux d’une ville. Ensuite, il y a les centrales au charbon, qui produisent le niveau minimum d’électricité dont nous avons besoin pour fonctionner. Enfin, les centrales éoliennes et solaires se trouvent en bas du tableau. Pour répondre à la demande des gens — je parle de ces pics de consommation du matin et du soir — on utilise des centrales à gaz et des centrales hydroélectriques. C’est à cause du délai de réponse. Quand la consommation d’électricité augmente, il est nécessaire d’en produire très vite. Il faudrait presque une journée entière pour démarrer une centrale nucléaire et l’arrêter. Une centrale au charbon mettra également beaucoup de temps à atteindre la bonne température. Les centrales à gaz sont donc une bonne option, car elles sont opérationnelles en quelques minutes.

Les ingénieurs connaissent nos habitudes quotidiennes mieux que nous. Ils savent quand la plupart des gens se réveillent et produisent donc plus d’électricité à ce moment. Ils s’adaptent aussi aux grands événements et aux traditions. Par exemple, pendant le Super Bowl, les gens ont tendance à se réunir entre amis. Cela signifie que plusieurs familles ne regardent plus qu’une seule télévision. Donc étonnamment, le jour du Super Bowl, la consommation d’électricité diminue. On décore ensuite nos maisons et magasins avec des lumières qui consomment de l’électricité pendant les fêtes de Noël. Et cela signifie tout simplement que la nuit, la consommation électrique est plus élevée que d’habitude.

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