Courant électrique : comment ça marche ?

L’électricité fait partie de notre quotidien. Au niveau privé, elle permet d’éclairer, de chauffer ou de climatiser les habitations. Elle permet aussi d’alimenter tous les appareils électriques que l’on possède à domicile tels que le frigo, le congélateur, les plaques de cuisson, le four, la télévision, les ordinateurs ou encore les volets et portails électriques. Sans courant électrique, il n’y aurait pas d’informatique et pas de systèmes de transmission tels que le téléphone.

Au niveau public, l’électricité est indispensable puisqu’elle permet d’alimenter l’éclairage public mais aussi de faire fonctionner les trains, les usines, les frigos des supermarchés etc. Mais en quoi consiste réellement cette électricité qui nous est indispensable ? Comment fonctionne un courant électrique ? Retrouvez toutes les réponses à vos questions.

Qu’est-ce qu’un courant électrique ?

Le courant électrique se définit par un déplacement de particules chargées en électricité. On appelle conducteur un matériau ou une substance dans laquelle se déplacent ces particules porteuses d’une charge électrique. Leur circulation créé un courant électrique.

La nature des particules chargées d’électricité va varier d’un matériau à un autre. Par exemple, un conducteur métallique ne portera que des électrons, particules porteuses d’une charge électrique négative. En revanche, une solution électrolyte portera à la fois des ions, particules porteuses d’une charge électrique positive, et des électrons. Dans ce cas précis, les ions (charge positive) vont circuler dans un sens et les électrons (charges négatives) vont circuler dans le sens contraire.

Les matériaux qui ne sont pas conducteurs (et donc ne portent pas d’électrons ou de ions) sont dits isolants ou diélectriques. C’est par exemple le cas de l’air, par opposition au plasma qui est un air chargé en ions et peut créer des étincelles et des éclairs.

Dans un réseau électrique comme ceux que l’on utilise au quotidien, le courant électrique circule dans des câbles en métal, qui sont la plupart du temps constitués de cuivre. Le diamètre de ces câbles va varier en fonction de l’intensité du courant électrique. En effet, plus l’intensité du courant est élevée, plus l’électricité va faire chauffer le câble, plus celui-ci doit être gros afin de ne pas s’échauffer trop vite en créant des étincelles ou, dans le pire des cas, un incendie.

Certains appareils électriques vont néanmoins utiliser cette capacité que possède le courant électrique à faire chauffer le câble métallique. Ainsi, dans des appareils comme un radiateur, un sèche-cheveux ou un fer à repasser, les câbles sont très fins. Ils vont donc chauffer très vite. Cela produira la chaleur au niveau de l’appareil électrique.

Courant continu et courant alternatif : quelle différence ?

Il existe deux types de courants électriques : le courant continu et le courant alternatif.

Le courant continu est utilisé dans les appareils fonctionnant à l’aide de piles, mais aussi dans les circuits des véhicules. Il circule toujours de la borne « + » à la borne « - ». Ainsi, si l’on branche un appareil fonctionnant sur courant continu à l’envers (c’est-à-dire le « + » sur le « - » et vice-versa), il ne pourra pas fonctionner ou, dans le pire des cas, il sera gravement endommagé.

Quant au courant alternatif, il est chargé en électrons ou en anions, des particules chargées négativement qui sont donc attirées par le « + ». Le courant alternatif va alors pouvoir changer de sens de circulation. Ainsi, il n’y aura pas de danger si vous le branchez à l’envers. Cependant, il vaut mieux toujours brancher le fil de phase à la borne phase et le fil neutre à la borne neutre, surtout dans le cas d’un disjoncteur ou d’un interrupteur car ceux-ci pourraient ne pas fonctionner s’ils sont branchés à l’envers.

Qu’appelle-t-on l’intensité du courant ?

L’intensité du courant électrique est désignée par la lettre I. Elle se définit par le débit de la charge électrique circulant dans le conducteur. On la mesure en un seul point du circuit, à l’aide d’un ampèremètre qui doit être branché en série. On reliera sa borne « com » à la borne « - » du générateur et on obtiendra ainsi l’intensité du courant électrique.

L’intensité est mesurée en ampères (A) et elle peut être calculée par la formule suivante : I = dq/dt. Q correspond à la charge électrique du courant, exprimée en coulombs. T correspond au temps, exprimé en secondes. dq/dt exprime la charge électrique mesurée dans un intervalle donné de temps : c’est donc bien la définition de l’intensité du courant.