Bonjour,
Un câble électrique se comporte comme une résistance.
Cela engendre 2 problèmes :
. aux bornes de cette résistance R, il y aura une tension U = R x I, qui sera donc d'autant plus grande que le courant I qui parcourt le câble est grand.
Ce qui va créer une chute de tension pour l'utilisateur.
. La résistance R va engendrer une perte de puissance par effet Joule.
Aux bornes d'une résistance, Pj = U x I = (R x I) x I = R x I².
Encore une fois, plus I est grand, plus cette perte Pj est grande également.
Comme on ne peut pas changer la valeur de la résistance du câble, qui dépend de grandeurs fixes (longueur, diamètre et résistivité du conducteur), la seule solution pour à la fois limiter la chute de tension et les pertes Joule est de de limiter l'intensité du courant qui parcourt le câble.
Pour une puissance P donnée fournie par la centrale électrique, on a la relation : P = U x I
Et donc pour diminuer l'intensité I, il faut augmenter la tension U.
C'est pourquoi les lignes de transport utilisent la haute tension.
Par exemple, pour délivrer à un utilisateur une puissance P = 1 MW sous une tension de U = 230 V, le courant serait de : I = P/U = 10⁶/230 ≈ 4350 A.
Alors que sous une tension de U' = 100 000 V, il ne sera plus que de :
I' = P/U' = 10⁶/10⁵ = 10 A.
Les pertes Joule seront diminuées d'un rapport :
Pf/Pf' = R x I²/ R x I'² = (I/I')² = (4350/10)² ≈ 189000 !
