Electricité
La guerre des courants
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Au début de l'électrification, on travaillait surtout avec du courant continu, plus facile à mettre en œuvre. Mais petit à petit, on a découvert les avantages du courant alternatif. Et maintenant on retourne au continu pour transporter du courant sur de longues distances...

Cette guerre se jouait sur le plan économique où de grands intérets étaient en jeu, notament entre Edison (travaillant pour General Electric) et Tesla (travaillant pour Westinghouse)

Continu ou alternatif?

C'est aux Etats Unis que la guerre des courants a surtout fait rage. Edison avait de nombreux brevets, mais ils étaient uniquement d'application sur le courant continu. Il devait donc établir des réseaux à courant continu pour pouvoir bénéficier des rentrées financières. Edison et Tesla (promoteur du courant alternatif) ne s'entendaient pas, et c'est ce qui a fait décider le comité Nobel a ne pas leur attribuer le prix Nobel.

Edison n'était pas vraiment favorable à la peine de mort, mais il n'a pas hésité à promouvoir la chaise électrique (alimentée en courant alternatif bien sûr) pour démontrer le danger de l'alternatif. Les recherches sur la chaise électrique ont été financées en cachette par Edison. Tout les moyens étaient bons pour associer une image de danger au courant alternatif, voyez l'épisode Topsy.

La différence entre le continu et l'alternatif
Le continu est fourni par des piles, et l'alternatif par le réseau. Mais comment le transforme-t-on d'une sorte en l'autre, et pourquoi?

On commence notre voyage avec la magnéto
La magnéto est le premier générateur d'électricité à relativement grande échelle. Elle produit de l'alternatif.

On continue notre voyage avec la dynamo
La dynamo fournit un courant continu. Les premiers utilisateurs demandaient du continu, car ils ne savaient rien faire avec de l'alternatif.

On vous parle de la compensation pour corriger le déplacement des pôles suite à la réaction d'induit et de l'excitation: la génération du courant d'excitation répond aux même règles avec une dynamo et avec un alternateur.

Le courant pour les trams
Les premiers moteurs ne fonctionnaient bien qu'avec du continu. Il est donc tout naturel que l'électrification s'est faite avec du continu. Maintenant encore, les trans sont alimentés en continu.

Passage à l'alternatif avec l'alternateur
Petit à petit, on a découvert les avantages du courant alternatif par rapport au continu. Ce sont les quartiers qui ont reçu une électrification précoce qui passent le plus tard à l'alternatif.

Exemples de centrales électriques historiques
La ville d'Izegem a été électrifiée très tot. Les premières centrales (dont celle d'Izegem) produisaient du continu: c'était plus facile à produire et à utiliser, on pouvait charger des batteries, les moteurs tournaient mieux,... mais quelques années plus tard toutes les centrales sont converties à l'alternatif. On garde une production de courant continu pour les premiers abonnés à Izegem.

La centrale de Zwevegem, située non loin de là doit fournir du courant à des utilisateurs plus lointains. On opte dès 1913 pour un turbo-alternateur (qui ne produit que de l'alternatif). Cette centrale est également restaurée et on peut visiter (250€ pour prendre des photos, tarif de 2013).

Photos à droite: une dynamo a un collecteur large et des balais en charbon épais, car tout le courant qui est fourni doit passer par les balais. Les balais produisent des pertes (aussi bien mécaniques (friction) qu'électriques (résistance des balais et des contacts)) et doivent régulièrement être remplacés.

Il s'agit du générateur d'origine monté à bord de l'Abraham Crijnssen, un dragueur de mines de 1936. Bien que les moteurs diésel et les alternateurs existaient déjà, on a préféré utiliser une machine à vapeur et une dynamo (110V, 80A à 350 tours/minute). La montée en pression des chaudières durait 4 heures.

Quand le courant doit être très intense (et la tension relativement basse), les balais prennet plus de place que les bobinages. La gravure montre une dynamo utilisée pour la galvanoplastie.

Plus tard, quand on utilisera des alternateurs, on sera toujours obligé d'utiliser une petite dynamo pour fournir le courant d'excitation de l'alternateur principal. Une réalisation pratique se trouve en bas de page sur le fonctionnement des alternateurs.

Une fois qu'on disposera de diodes de forte puissance (fin des années 1960) on pourra remplacer la dynamo par une excitation statique: plus de collecteurs dont il faut régulièrement dresser les lamelles, plus de charbons à remplacer, plus de bague ni de balais.

Le musée de la métallurgie et de l'industrie consacre une partie de ses salles aux premières machines électriques.

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