Qu'est-ce que le courant continu ? Dans cet article, nous nous plongeons dans l'univers du courant continu. Vous découvrirez ce qu'est le courant continu, en quoi il diffère du courant alternatif, où il est utilisé et quel rôle il jouera dans l'avenir de notre alimentation électrique.
Le courant alternatif circule dans nos prises de courant
Résumé
L'électricité est la force invisible qui fait tourner notre monde. On distingue deux types principaux : le courant continu et le courant alternatif. Le courant alternatif alimente nos prises électriques et constitue la base de l'approvisionnement des ménages et de l'industrie. Le courant continu (DC, de l'anglais Direct Current) est quant à lui indispensable dans bon nombre de nos appareils électroniques quotidiens.
Les bases
Le courant continu est une forme de courant électrique dans laquelle les électrons circulent toujours dans le même sens, de la source vers le récepteur. Imaginez une conduite d'eau : avec le courant continu, l'eau (les électrons) ne circule que dans un seul sens à travers le tuyau. La tension électrique reste constante ou ne varie que de manière insignifiante. Cela conduit à un flux de courant régulier.
Courant continu vs courant alternatif
Contrairement au courant continu, le courant alternatif (AC, de l'anglais Alternating Current) change périodiquement de sens de circulation. En Europe, il le fait 50 fois par seconde, en Amérique du Nord 60 fois par seconde. La tension et le courant oscillent alors sous forme d'ondes. Si l'on reprend l'exemple de la conduite d'eau, l'eau inverserait constamment son sens d'écoulement en cas de courant alternatif.
Thomas Alva Edison a misé sur le courant continu
La « guerre de l'électricité »
À la fin du 19e siècle, la « guerre de l'électricité » a éclaté pour choisir entre le courant continu (DC) et le courant alternatif (AC). Thomas Alva Edison a misé sur le courant continu et a construit les premiers réseaux électriques basés sur ce principe.
Nikola Tesla et George Westinghouse ont privilégié le courant alternatif, car sa tension peut être transformée efficacement. Les tensions élevées permettent un transport à distance avec peu de pertes, tandis que les tensions faibles sont sans danger pour les récepteurs. Cet avantage a conduit à l'imposition du courant alternatif pour l'alimentation électrique à grande échelle.
Comparaison des propriétés
Pour bien comprendre le courant continu, il est indispensable de le distinguer du courant alternatif (AC).
| Courant continu (DC) | Courant alternatif (AC) | |
|---|---|---|
| Sens de l'écoulement | Toujours la même direction de la source au récepteur | Change périodiquement |
| Tension | Constant | Change périodiquement, sous forme d'ondes |
| Transformation | Plus complexe et moins efficace | Simple et efficace avec des transformateurs |
| Transmission | Convient pour les courtes distances ou le transport de courant continu à très haute tension (CCHT) sur de longues distances | Idéal pour le transport sur de longues distances dans le réseau |
| Applications | Batteries, électronique, LED, électrolyse, voitures électriques, appareils électroménagers, industrie | Alimentation publique |
Applications dans la vie quotidienne et la technologie
- Appareils électroniques mobiles : les smartphones, tablettes, ordinateurs portables, lecteurs MP3, appareils photo numériques et autres appareils portables similaires fonctionnent avec du courant continu. Leurs batteries internes fournissent du courant continu. Les blocs d'alimentation convertissent le courant alternatif provenant de la prise de courant en courant continu pour le chargement.
- Véhicules : les automobiles utilisent un système à courant continu de 12 V pour l'éclairage, la radio, les lève-vitres et d'autres composants électriques. Les voitures électriques stockent l'énergie dans des batteries haute tension qui fournissent du courant continu. La charge DC (charge rapide) des voitures électriques aux stations de recharge est un autre domaine d'application important dans lequel le courant continu est directement acheminé vers la batterie du véhicule.
- Éclairage LED : pour fonctionner, les diodes électroluminescentes (LED) ont besoin de courant continu. De nombreuses lampes LED à usage domestique sont donc équipées d'un redresseur intégré qui convertit le courant alternatif provenant de la prise de courant.
- Énergies renouvelables : les installations solaires produisent principalement du courant continu. Pour être injecté dans le réseau ou alimenter des appareils électroménagers, il doit être converti en courant alternatif. Les installations d'énergie éolienne peuvent également produire du courant continu en interne avant qu'il ne soit transformé pour être intégré au réseau.
- Processus industriels : le courant continu est indispensable pour l'électrolyse (p. ex. pour la production d'aluminium) et la galvanoplastie (revêtement des métaux). De nombreux procédés de soudage utilisent également le courant continu.
- Infrastructure informatique : les centres de données et les serveurs utilisent de plus en plus des alimentations en courant continu, car cela permet de réduire les pertes de conversion et d'augmenter l'efficacité.
- Transport d'électricité à courant continu à très haute tension (CCHT) : pour le transport de grandes quantités d'énergie électrique sur de très longues distances ou sous l'eau, le courant continu est souvent plus efficace que le courant alternatif. Des lignes CCHT sont utilisées, par exemple, pour transporter l'électricité éolienne produite par des installations offshore ou l'énergie solaire provenant de régions éloignées sur des centaines de kilomètres. Le courant alternatif est d'abord converti en courant continu à haute tension, puis transporté et reconverti en courant alternatif à destination.
Foire aux questions sur le courant continu
Le 12 V est-il toujours du courant continu ?
Non, l'indication d'une tension telle que « 12 V » ne précise pas s'il s'agit de courant continu ou alternatif.
Cependant, dans la plupart des applications quotidiennes où le 12 V est utilisé, il s'agit effectivement de courant continu. En voici quelques exemples :
- Batteries de voiture
- Petits blocs d'alimentation (p. ex. routeurs, disques durs externes)
- Systèmes de panneaux solaires
Il existe également des sources de courant alternatif 12 V, par exemple dans certains systèmes d'éclairage (lampes halogènes avec transformateur à courant alternatif) ou dans certaines applications industrielles spécialisées. La tension (volt) est une mesure de la « pression » de l'électricité. Le type de courant (continu ou alternatif) décrit le sens du flux.
Le courant fort est-il un courant continu ?
Non, le terme « courant fort » est presque exclusivement utilisé dans le langage courant pour désigner le courant alternatif, plus précisément le courant triphasé.
Le « courant fort » fait référence aux installations et appareils électriques dont la puissance et la tension sont supérieures à celles du courant domestique habituel (courant alternatif monophasé). Dans les foyers, le courant fort est généralement disponible sur des prises rouges spéciales (prises CEE) qui sont utilisées, par exemple, pour les cuisinières électriques, les chauffe-eau instantanés ou les machines d'atelier. Celles-ci fournissent un courant alternatif triphasé de 400 V.
L'avenir du courant continu
Le courant continu gagne en importance dans de nombreux domaines. Cela s'explique notamment par la transition énergétique et la numérisation croissante :
- Énergies renouvelables : comme les installations solaires produisent directement du courant continu et que les installations d'énergie éolienne utilisent de plus en plus des connexions DC, l'utilisation directe du courant continu dans les réseaux locaux et les micro-réseaux devient de plus en plus intéressante.
- Électromobilité : la recharge rapide des voitures électriques repose sur la charge DC, ce qui favorise le développement d'infrastructures à courant continu plus performantes.
- Centres de données et maisons intelligentes : la plupart des composants internes des ordinateurs et des appareils des maisons intelligentes modernes fonctionnent avec du courant continu. Une alimentation directe en courant continu pourrait ici conduire à une plus grande efficacité.
- Transport d'électricité à courant continu à haute tension (CCHT) : afin de transporter de grandes quantités d'énergie sur de longues distances, la technologie CCHT est en cours de développement dans le monde entier.
Conclusion
Bien que le courant alternatif soit au cœur de notre réseau électrique mondial et puisse être transporté efficacement sur de longues distances, le courant continu connaît un regain d'intérêt. Cela s'explique notamment par la nécessité d'intégrer les énergies renouvelables et de développer l'électrotechnique dans des domaines tels que l'électromobilité et les infrastructures informatiques. Pour comprendre le fonctionnement de notre monde électrique moderne, il est essentiel de comprendre la différence entre ces deux types de courant.
Entrez en contact avec nos expertes et nos experts
Autres contributions
All Electric Society Factory
La All Electric Society Factory de Phoenix Contact peut produire de l'énergie positive grâce à un réseau électrique à courant continu sophistiqué. Un coup d'œil dans les coulisses révèle comment cela fonctionne.
La passion du courant continu
Les réseaux électriques à courant continu locaux permettent d'économiser jusqu'à 20 % d'énergie, de stocker directement l'électricité produite et de réduire la quantité de ressources nécessaires à leur construction.
Réseaux de courant continu pour l'intégration sectorielle
L'électromobilité, les installations solaires et les systèmes de stockage sur batterie révolutionnent l'industrie.