L'électricité, c'est quoi?

L’électricité est un domaine très spécifique qui fait appel à des règles générales et à un vocabulaire précis. Il n’est donc pas inutile de les rappeler ici, ainsi que le sens et l’emploi d’un certain nombre de termes sans lesquels il est difficile de comprendre les principes de fonctionnement des installations électriques, même les plus simples.

Le courant

Il s’agit d’un déplacement d’électrons le long de conducteurs métalliques. Comme un courant hydraulique, le courant électrique a un sens : il part d’un point (neutre ou négatif) pour se diriger vers un autre (phase ou positif).

Courant continu et alternatif

Pendant longtemps, le courant alimentant les installations domestiques était continu, c’est-à-dire qu’il arrivait par un fil pour repartir par l’autre. Progressivement, on est passé à une alimentation en courant alternatif (plus stable et plus aisé à produire), celui-ci changeant de sens cinquante fois par seconde (on parle de cinquante périodes ou de 50 hertz (Hz). Ainsi, dans une installation, chaque conducteur est-il alternativement phase et neutre. L’affectation des couleurs aux conducteurs est donc désormais purement théorique, mais permet leur identification dans les différents appareils.

Courant monophasé et triphasé

Dans le cas le plus simple, le courant est mis à disposition, à la sortie du disjoncteur, sous la forme de deux fils (phase et neutre) ; il s’agit d’une alimentation monophasée (une seule phase). La nécessité de fournir à certains appareils une forte puissance a conduit à les alimenter à l’aide de plusieurs phases, en l’occurrence trois +, un neutre (voire sans neutre) ; d’où l’appellation de triphasé (trois phases), mis à disposition sous la forme de trois ou quatre fils, plus terre.

La phase, le neutre et la terre

• La phase correspond à l’ancien pôle + des installations en courant continu ; elle équivaut, de façon assez théorique, à l’arrivée du courant. Dans une installation, elle est signalée par la couleur rouge en sortie de disjoncteur. Au-delà, elle peut être identifiée par toute couleur, sauf le bleu, le vert, le jaune et le vert-jaune.
• Le neutre correspond à l’ancien pôle – ; il équivaut à la sortie du courant de l’installation : un conducteur de neutre doit obligatoirement être de couleur bleue.
• La terre désigne en fait le conducteur dit de "protection", car il est destiné à faire retourner vers la terre tout courant qui “s’échapperait” des conducteurs de phase ou de neutre en raison d'une mauvaise isolation: sa couleur est obligatoirement verte, jaune, ou vert-jaune.

Les conducteurs

On désigne sous cette appellation générique les fils et câbles qui servent à acheminer le courant. Ils peuvent être câblés (plusieurs fils tressés) ou massifs (âme massive).

Le court-circuit

Comme son nom l’indique, cet incident provient du raccourcissement d’un circuit électrique, avant son passage dans l’appareil qu’il est censé alimenter. Il résulte, dans les faits, du contact accidentel de deux conducteurs qui ne sont plus isolés. L’absence totale de résistance en ce point de rencontre entraîne un brusque échauffement qui se traduit par une étincelle, voire une flamme.

Les unités de mesure

Les critères de mesure d’un courant électrique sont finalement assez proches de ceux d’un courant hydraulique. On distingue ainsi :
• sa pression, ou tension, mesurable en volts (V),
• son débit, ou intensité, mesuré en ampères (A),
• sa puissance, exprimée en watts (W).
Ces différentes unités sont interdépendantes, comme le montre la formule : n W (watt) = n A (ampères) x n V (volts).

Enfin, la nature et la forme (longueur et section) du métal du conducteur engendrent une certaine résistance à la progression du courant ; celle-ci mesurée en ohms (Ω).

Le disjoncteur principal

Il joue le rôle d’interrupteur général de l’installation et se déclenche automatiquement pour couper l’alimentation électrique lorsque se produit une anomalie :
– soit sur le réseau d’alimentation (hausse de tension),
– soit sur l’installation elle-même (court-circuit).

Les coupe-circuits

Ils sont associés à une série de circuits ou à chaque circuit qu’ils ont pour rôle de protéger en cas d’anomalie (court-circuit ou demande d’intensité trop forte du fait du branchement d’un appareil trop puissant pour le circuit). Les fusibles, encore très présents sur les installation anciennes, comme leur nom l’indique, doivent fondre lorsque la température du conducteur s’élève au-delà d’une certaine limite (à la suite d’un court-circuit ou d’une demande trop forte), coupant ainsi le circuit. Les disjoncteurs divisionnaires fonctionnent comme le disjoncteur principal, mais sont miniaturisés pour protéger chacun un conducteur ou un circuit. Ils sont plus précis que les fusibles. Quand ils sont différentiels, ils détectent tout fuite de courant et coupent le circuit pour la protection des personnes.