Le réseau électrique
est l’ensemble de l’infrastructure de transport de l’électricité de la
production vers l’utilisation. L'essentiel du réseau est en courant
alternatif en 50 Hz (Europe) ou 60 hz (Amérique du Nord). D'autres fréquences
peuvent être utilisées pour des réseaux particuliers. La production actuelle de l’électricité est
basée sur des centrales nucléaires, thermiques (gaz, charbon, pétrole), éolienne,
énergie solaire ou hydroélectrique (barrages).
La principale difficulté du réseau électrique est
de garantir un approvisionnement constant en fonction de la consommation. Les
centrales de type nucléaire ne sont pas adaptées à des différences rapides
de niveau de production. Par contre, les centrales thermiques et
hydroélectrique permettent des démarrages plus rapides en cas de hausse de
consommation ou même pour compenser l'arrêt d'une autre unité. Ceci
explique que les 2 types sont utilisées conjointement (même si la Belgique a
décidé la suppression à terme de la production par le nucléaire).
Mêmes si les techniques sont en progrès, la production renouvelable (solaire,
éolienne, bio-électricité) reste chère à la production.
Les pertes d'énergie durant le transport diminue en
fonction de la tension appliquée. Ceci est du à l'effet Joule entre les
conducteurs. Le transport se fait suivant différentes tensions en fonction de
la distance à parcourir. L'infrastructure de réseau électrique est donc dissocié
en différentes parties. Les lignes hautes tensions (tension
supérieure à 50 KV) transportent l'énergie au niveau national et
international. Chaque compagnie nationale régularise en partie la consommation
en achetant le surplus des pays avoisinants. Ce réseau est en triphasé. Les câbles sont en cuivre
(anciennes installations) ou plus souvent en aluminium (sous forme d'alliage).
En passant par des cabines hautes tensions constituées de transformateurs,
elles atteignent des tensions plus faibles utilisées par le réseau de
distribution (typiquement une ville). Les industries utilisent généralement
leurs propres transformateurs pour alimenter leurs équipements. Les
distributeurs électriques redistribuent aux particuliers et petites entreprises
le courant en monophasé 230 V (Europe) ou 110 V (Amérique du Nord) ou
en courant triphasé (230 V ou 380 V + neutre). Ces valeurs sont
appelées basse-tension. Les tensions monophasées étant reproduites à partir
des tensions triphasées. Le 230 V est utilisé par les équipements standards,
le triphasé par les équipements industriels (machines outils). La majorité
des équipements informatiques transforment en interne le courant alternatif en courant
continu (généralement par une
alimentation à découpage).
Outre la tension et la fréquence du signal
analogique, d'autres
distinctions sont utilisées au niveau de la prise électrique. Dans la
majorité des pays européens, le tension est fournie entre les 2 bornes de la
prise. L'électrocution est en théorie impossible sans en contacts les 2 bornes.
La terre permettant uniquement une mise à la masse des appareils, réduisant la
différence de potentiel entre la terre et chaque borne du réseau. En Grande
Bretagne, le transport se fait entre une des deux borne et la terre.
Les problèmes particuliers au niveau distribution
sont:
Les onduleurs
servent de protections contre ces différents problèmes. Les perturbographes
sont utilisés pour contrôler les différents problèmes sur le réseau en cas
de défaillance.
L'Europe oblige maintenant à dissocier les
sociétés de production
et transport de la distribution, pour des clauses de concurrence.
