Des principes aux machines
L'alternateur : produire de l'électricité
L'induction n'est pas une curiosité de laboratoire : elle produit presque toute l'électricité que tu utilises. L'appareil clé est l'alternateur. Son principe : faire tourner une bobine dans un champ magnétique (ou un aimant devant une bobine). En tournant, l'angle θ change sans cesse, donc le flux varie sans cesse, donc une f.é.m. est induite en permanence.
bobine qui tourne dans un champ B
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/ | \ θ change en continu -> Φ = B·A·cos(θ) varie
| (((|))) | <- rotation
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-> f.e.m. induite alternative (change de sens a chaque demi-tour)
Comme le flux augmente puis diminue à chaque demi-tour, la tension induite change de signe périodiquement : c'est un courant alternatif (le courant du secteur, à 50 Hz en Europe). D'où vient l'énergie ? De ce qui fait tourner la bobine.
barrage (eau) -> turbine -> alternateur -> electricite
vapeur (nucleaire, gaz) -> turbine -> alternateur -> electricite
vent -> helice -> alternateur -> electricite
Centrale hydraulique, nucléaire, thermique, éolienne : toutes font la même chose au fond — faire tourner un alternateur. Seule change la source qui l'entraîne. Le panneau solaire est la grande exception (il utilise l'effet photoélectrique, pas l'induction).
Ainsi, une expérience de 1831 avec un aimant et une bobine est devenue le cœur de toute la production électrique mondiale. Comprendre l'induction, c'est comprendre d'où vient le courant de la prise.

