L'histoire de l'électricité ...

Impossible d’imaginer la vie sans électricité dans un pays industrialisé. Cette banalisation contribue à l’ignorance d’une histoire faite de découvertes qui se sont multipliées au cours du 19ème siècle.

L’électricité n'est pas une invention de l'Homme. Elle est présente dans notre environnement sous différentes formes. C'est durant le Moyen Age et au cours de l'Antiquité que les hommes commencent à en prendre conscience et à s'interroger sur ces différents phénomènes qui les entourent.

C'est à partir de l'Antiquité et du Moyen Age que l'Homme commence à se poser des questions et à se familiariser avec les différents phénomènes électriques. La première interrogation de l'Homme concernant l’électricité se trouve dans son environnement, il s'agit de la foudre.

A ses yeux, ce n'est tout d'abord qu'une manifestation des dieux. Il s'agit en fait d'un nuage qui se charge d’électricité causée par le frottement de molécules et de particules, créant un courant négatif. La charge du sol, positive, attire celle du nuage par l'intermédiaire de l'air conducteur. Ainsi se créent les éclairs.

Les Hommes trouvent également dans leur environnement un autre phénomène électrique: les poissons électriques. En effet sous l'empereur Claude Ier, ces animaux étaient utilisés contre la migraine du souverain. De plus, les Hommes de l'Antiquité commencent à se questionner sur l'électricité statique.

Dés 600 avant Jésus Christ, THALES entame des recherches à ce sujet, sans pour autant trouver d'explication. On sait également que les Grecs utilisaient la pierre de magnésie comme aimant naturel. C'est de la que vient le mot "électromagnétique". De la même manière, l'éléktron (ambre jaune) qui possède une propriété électrostatique, donna le mot «électricité».

En 1746, Louis Guillaume Lemonnier obtient un courant électrique temporaire dans un long conducteur qu’il avait relié aux deux armatures d’une bouteille de Leyde. Il observe que la vitesse de déplacement de la matière électrique était au moins trente fois plus grande que la vitesse du son ! Mais, la véritable révolution en fin de cette période est l’invention par Alessandro Volta de la pile électrique qui, de statique, va rendre l’électricité dynamique.

Cette pile est un assemblage de disques de zinc et de cuivre, chacun étant séparé du précèdent par un carton humide. L’avantage de cet appareil était celui des grandes batteries de condensateurs mais avec l’immense avantage de se recharger instantanément, ce qui permettait de produire des courants électriques à volonté

Désormais, l’électricité n’est plus une curiosité de salon mais entre dans les laboratoires scientifiques où les chercheurs vont essayer de produire des courants électriques pendant de longues durées. La voie est ainsi ouverte pour utiliser l’électricité pour la création de travail, de chaleur ou de lumière.

L'Electricité est le fruit des grandes découvertes de l’électromagnétisme et des inventions de machines électriques qui se succèdent à partir des années 1820 sans que l’on sache toujours très bien établir leurs interactions

La découverte primordiale au cours du 19ème siècle découle de l’observation par le physicien danois Christian Œrsted en 1819 qu’un conducteur parcouru par un courant d’un champ magnétique modifie celui créé par un aimant. L’année suivante, c’est au tour des physiciens français Jean-Baptiste Biot et Félix Savart de montrer que le champ magnétique crée par le courant est perpendiculaire au conducteur et varie en sens inverse de la distance du point de mesure au conducteur. La même année Pierre Simon de Laplace en déduit la formule dite de Biot et Savart.

C’est cependant à André-Marie Ampère que revient l’énoncé des lois quantitatives relatives au champ magnétique créé par un courant et à l’interaction entre les champs magnétiques créés par plusieurs conducteurs. De là, le théorème connu sous le nom de théorème d’Ampère qui décrit le champ magnétique créé par un courant.

C’est cependant à Michael Faraday que l’on doit la découverte en 1830 du phénomène d’induction électromagnétique qui est la création d’un courant électrique à l’intérieur de conducteurs placés dans un champ magnétique variable ou qui se déplacent à l’intérieur un champ magnétique constant. Cette découverte fondamentale va être à l’origine de tout le développement de l’industrie électriques : machines électriques tournantes, transformateurs, éclairage.

Faraday crée, en outre, le mot électrolyse pour caractériser l’action entre un courant électrique et un fluide conducteur qui est décomposé et dont les composants qu’il nomme « ions » se déposent sur des bornes qu’il appelle « anode » et « cathode ». A travers ces découvertes Faraday ouvre la voie à la compréhension de la propagation de proche en proche des actions électromagnétiques.

C’est alors que James Clerc Maxwell, au cours des années 1850, propose une théorie qui permet de relier le champ électrique et le champ magnétique en prévoyant l’existence d’ondes électromagnétiques qui, d’après ses calculs, avaient la même nature et, dans le vide, la même vitesse de propagation que les ondes lumineuses. Cette prévision sera confirmée en 1887 par Heinrich Hertz qui, par là, jettera la base de toute la radiotechnique actuelle.

C’est en 1832 que Nicolas Constant Pixii réalise la première machine électrique à induction comprenant un aimant qui tournait en face des pôles d’un électroaimant fixe. Il s’agit d’un générateur à courant alternatif qui peut être redressé grâce à un commutateur rustique permettant l’inversion de polarité. Cette invention n’aura cependant pas d’application puisque cette époque seul le courant continu était utilisé de manière usuelle.

Malgré diverses inventions donnant lieu à quelques applications ponctuelles tant aux Etats Unis qu’en Europe il faudra attendre 1869 pour voir apparaître la première machine opérationnelle et brevetée : la dynamo de Zénobe Gramme. Cette machine à courant continu était originale car elle utilisait un collecteur, fait de nombreuses lames de cuivre isolées, qui permettait d’obtenir un courant continu de bonne qualité. La diffusion de l’électricité sous forme de courant continu se généralise alors, en particulier grâce à l’invention, en 1879, par Thomas Edison, de la lampe à incandescence.

D'autres noms des plus célèbres s'en suivront...

Au cours de la première moitié des années 1880, tous les éléments d’une nouvelle industrie se mettent en place. La construction d’une centrale hydraulique de 7 kW à Saint Moritz en Suisse amorce ce qu’Aristide Bergès dénommera la « houille blanche ». En août 1883, Marcel Deprez réalise une expérience de transport d’électricité à courant continu de 14 km pour éclairer, à partir de Vizille, une halle du centre de Grenoble (Lire : Gaz Electricité de Grenoble (GEG) : un acteur local porteur d’innovation énergétique et Hydroélectricité: les conduites forcées de l’entreprise Bouchayer-Viallet à Grenoble). La même année Lucien Gaulard propose le concept de transformateur pour élever la tension du courant alternatif. Devant le scepticisme de ses compatriotes, il s’associera à John Dixon Gibbs pour réaliser en septembre 1884 une liaison bouclée à 133 Hertz (Hz) de 80 km alimentée en 2000 Volts autour de Turin.

L’introduction par Galileo Ferraris du concept de champ tournant préfigure la construction par l’ingénieur serbe Nikola Tesla des machines à courant alternatif, en particulier triphasés. L’intérêt de ce courant pour le transport de l’électricité à haute tension est en effet bien reconnu malgré les tentatives d’Edison pour le déconsidérer en invoquant la possibilité d’électrocution directe ou par induction.

A la fin du 19 ème siècle, tous les éléments scientifiques et techniques sont réunis pour la mise en place des systèmes électriques :

la production avec des machines qui produisaient généralement de la puissance en courant alternatif sous forme triphasée, bien que des génératrices à courant continu soient aussi utilisées ; le transport basé sur des transformateurs, très proches des transformateurs actuels, pour élever et abaisser la tension afin de limiter les pertes par effet Joule sur les lignes à haute tension qui pouvaient effectuer le transport sur de grandes distances ; l’utilisation avec les dispositifs de transformation de l’électricité sous forme de chaleur, de travail, d’éclairage et d’électrochimie. Tout au long du 20 ème siècle les machines, les lignes et les dispositifs de transformation vont être perfectionnés pour accéder à des rendements très élevés. La taille des machines et la longueur des lignes vont atteindre des dimensions impensables lors de leur invention, mais grâce auxquelles l’électricité s’est installée dans toutes les parties du monde où ses qualités en font l’un des vecteurs énergétiques préférés. L’électricité est ainsi devenue l’une des bases de la civilisation moderne.

L'histoire de l'électricité continuera sa course, pour arrivé jusqu'à nos jours au cœur de notre habitat..

On l'a retrouve pour les applications domestiques, concernant le chauffage et l’eau chaude sanitaire, l’électricité est, dans les pays industrialisés, utilisée de manière courante pour satisfaire ces deux besoins fondamentaux (Lire : Les besoins d’énergie). Dans l’utilisation quotidienne des appareils électroménagers, l’électricité est le moyen unique de fonctionnement des fours, réfrigérateurs, lave-linge, lave-vaisselle, aspirateurs et autres, au point que l’on imagine mal dans la maison un jour sans électricité.

https://www.encyclopedie-energie.org/histoire-de-lelectric…/