Transport et distribution de l'énergie électrique

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Pertes par effet Joule en ligne : P_J = R_ligne P^2/U^2 ^2(). • Élever la tension d'un facteur k divise les pertes d'énergie par k^2. • Paliers normalisés : 400\ kV (THT), 20\ kV (HTA), 400\ V (BT). • Les transformateurs élévateurs et abaisseurs permettent d'adapter la tension à chaque maillon.

Le cours

1. Justification physique de la très haute tension Pour transporter une puissance électrique active P sur une longue distance sous une tension U, le courant appelé s'écrit I = P3\,U(). Les pertes par effet Joule dans les câbles de résistance R_ligne s'expriment par : P_J = 3\,R_ligne\,I^2 = 3\,R_ligne (P3\,U())^2 = R_ligne P^2/U^2 ^2() • Les pertes en ligne sont inversement proportionnelles au carré de la tension : P_J 1/U^2. • Multiplier la tension de transport par 10 divise les pertes Joule par 100. 2. Paliers de tension du réseau électrique • Transport et interconnexion (THT / HTB) : 400\ kV et 225\ kV (grandes distances, très faibles pertes). • Répartition régionale (HTB) : 63\ kV et 90\ kV. • Distribution moyenne tension (HTA) : 20\ kV (alimentation des postes de quartier et industries). • Distribution basse tension (BT) : 230\ V / 400\ V (tertiaire et particuliers). 3. Structure maillée et sécurité d'approvisionnement Le réseau de transport est interconnecté et maillé pour permettre le dévoiement de l'énergie en cas de défaut d'une ligne, tandis que le réseau de distribution est souvent exploité en structure arborescente (radiale) pour simplifier le réglage et la sélectivité des protections.

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