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Qu'est-ce que l'électricité ?

L'électricité, ou plutôt le courant électrique, est un déplacement (ou courant) de particules ou de molécules chargées, et dans le cas le plus courant (haha), ce sont des électrons, car les électrons sont très légers et se déplacent facilement.

En général, les électrons se trouvent dans les atomes, et les atomes sont assez peu enclins à laisser leurs électrons partir. Un matériau dans lequel les électrons ne sont pas trop attachés à leurs atomes est appellé matériau conducteur. Un matériau conducteur laisse donc passer facilement le courant électrique, puisqu'il permet à ses électrons de bouger comme ils veulent. Les meilleurs conducteurs sont les métaux, on les utilise pour canaliser l'électricité dans des fils. L'eau normale est aussi un bon conducteur de l'électricité : elle contient pas mal d'ions, qui sont des porteurs de charge comme les électrons. Comme nous sommes pour une grande partie constitués d'eau, nous ne sommes pas de mauvais conducteurs (sauf quand on est rond comme une queue de pelle, et alors c'est pas bien. Mais je m'égare.)

Un isolant est un matériau dans lequel les électrons sont bien attachés aux atomes. Le courant ne peut donc pas passer dans un isolant. L'air, le plastique, par exemple sont de bons isolants.


Voici un fil électrique conduisant le courant. C'est comme un tuyau dans lequel les électrons circulent. En fait, ils vont un peu dans tous les sens, comme le montrent les petites flèches qui donnent leur direction de déplacement. Mais il y a toujours un mouvement d'ensemble, ici vers la droite, et c'est ça, le courant électrique. C'est comme une foule de gens : même si certains vont à contre-courant, ou sur le côté il y a un déplacement d'ensemble de la foule dans une direction donnée. Dans un fil électrique, c'est la force électrique qui pousse les électrons dans un certain sens.

Dans un fil électrique dans lequel le courant circule, on a donc un grand nombre d'électrons qui parcourent le fil. Les électrons qui parcourent un fil font penser à de l'eau dans un tuyau. En fait, le parallèle avec l'eau est intéressant à explorer :

L'eau avance dans les tuyaux grâce à la pression. Plus la pression est importante, plus l'eau essaye de s'échapper. Quand il n'y a plus de pression, l'eau n'a plus tendance à sortir. Vous avez tous essayé une fois une douche sans pression j'imagine...La première quantité importante pour comprendre comment l'eau avance dans les tuyaux, c'est donc la pression. La seconde quantité importante, c'est le débit. Le débit, c'est la quantité d'eau que le tuyau convoie. Une douche a un débit de quelques litres par minute. Ca n'est pas parce que la pression est importante que le débit l'est. Dans un tuyau fermé, la pression est grande, mais aucune eau ne s'échappe, le débit est donc nul.

Avec l'électricité, c'est exactement la même chose ! C'est ce qu'on appelle la tension qui fait avancer les électrons, et donc joue le même rôle que la pression. Cela donne avec quelle force la force électrique pousse les électrons dans le fil. On mesure la tension en Volts (V). Une pile pousse les électrons avec une force de 1,5 V, alors que le courant dans les prises a une tension de 220 V. Dans les fils hautes tension, la tension peut atteindre plusieurs milliers de volts.

Et ce qui correspond au débit de l'eau pour les électrons, c'est ce qu'on appelle l'intensité. Plus les électrons sont nombreux à passer dans le fil, plus on dit que l'intensité est forte. L'intensité se mesure en Ampères (A). Quand les électrons ne peuvent pas passer, parce qu'il n'y a pas de matériau conducteur, l'intensité est nulle.

Une chose importante finalement : la puissance fournie, qu'on mesure en général en Watt, c'est le produit de la tension par l'intensité. Comme on fonctionne en général en 220V, on peut en déduire le courant qui circule dans un appareil en divisant la puissance par 220 V. Le résultat est obtenu en Ampère.

Bon, mais l'électricité, on dit souvent que c'est dangereux. Ca ne l'est pas tout le temps, et je vous propose de vous expliquer quand l'électricité est dangereuse exactement et pourquoi les cigognes sont les seuls oiseaux à s'électrocuter en se posant sur les fils (et c'est pas parce qu'elles sont très bêtes).