Fonction d'un générateur d'énergie électrique

Parmi les nombreuses personnes qui s'occupent d'électro- (cchnique, il n'est pas rare* d'en trouver qui croient qu'un générateur électrique a simplement pour fonction de produire de Télectricité. C'est là une grave erreur qu'il convient de signaler dès à présent et il importe de préciser plus exactement le rôle d'une dynamo dans ses diverses applications scientifiques et industrielles, afin de donner du générateur d'énergie électrique une définition claire et exacte.

D'une manière générale, une machine quelconque est un appareil susceptible de produire une transformation de l'énergie, cette expression de transformation devant être prise dans son acception la plus large. Une quantité déterminée d'énergie reste toujours invariable; mais elle peut être fournie dans des conditions très diverses et une machine n'a d'autre fonction à remplir que de modifier, suivant nos besoins, les conditions dans lesquelles cette énergie est mise à notre disposition. Ainsi, par exemple, le levier est la machine la plus simple que Ton connaisse; on lui fournit de l'énergie mécanique pour obtenir également de l'énergie mécanique; mais on sait que, pour actionner un levier, il suffit d'une faible force appliquée sur une grande longueur et que l'effet utile produit est le résultat d'une force beaucoup plus grande appliquée sur une faible longueur; mais le travail dépensé d'un côté du

levier reste égal au travail recueilli de l'autre côté. Dans ce cas, la nature de l'énergie mise en jeu reste la même et lesconditions dans lesquelles elle est utilisée sont les seules qui varient.

La dynamo, étant une machine, rentre, par conséquent^ dans la loi commune à toutes les autres et sa fonction consiste à transformer de Ténergie mécanique en énergie électrique ; on doit donc définir, d'une manière générale, le rôle detout générateur d'énergie électrique comme il suit :

La fonction d'un générateur cT énergie électrique est de mettre à notre disposition de F énergie électrique par transformation d\ine autre forme de rénergie.

Pour pouvoir utiliser l'énergie électrique, il ne suffit pas dese trouver en présence dune quantité quelconque d'éleclricité. Une masse matérielle, une quantité d'eau ne peuvent mettreà notre disposition de l'énergie mécanique ou de Ténergie hydraulique, c'est-à-dire effectuer un travail, qu'à la condilioiï expresse d'être mises en mouvement; c'est ainsi que l'eau, pour fournir de l'énergie hydraulique, doit tomber d'unecertaine hauteur ou, tout au moins, être animée d'un certain mouvement dû à une différence de niveau. En ce qui concerne l'énergie thermique, la chaleur peut en mettre à notre disposition, mais encore, s'il s'agit d'une quantité de chaleur constante, faut-il qu'il existe une différence de température entrela source de chaleur et le milieu environnant pour que cette source dechaleur produise de l'énergie thermique.

Dans la nature, où tous les phénomènes obéissent à des loistrès simples, l'énergie ne se manifeste pas d'une manière différente, quelle que soit la forme sous laquelle elle se présente, mécanique ou électrique.

Puisque toujours les phénomènes naturels sont dus à unç cause qui, pendant le temps qu'elle agit, change de position ou de condition, on doit s'attendre à ce que les manifestations^ de l'énergie électrique soient la conséquence de ce fait que^ dans un temps donné, cette énergie électrique passe d'une certaine condition à une autre. C'est justement ce que con-

firme rexpérience. En effet, si Ton se place dans des conditions telles qu'une certaine quantité d'électricité passe nécessairement d'une condition à une autre, le phénomène se manifeste à nos sens avec un caractère de continuité et Ton se trouve alors en présence d'un courant électrique.

2. Courant électrique. — Qu'est-ce que Télectricité ? Comment s'accomplissent les phénomènes que Ton désigne sous le nom de courant électrique?

A la première question, il ne faut pas songer à répondre; d'ailleurs on n'a à étudier que les effets de l'énergie électrique et les moyens de la produire et l'on peut se livrer à cette étude sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à une hypothèse quelconque sur la nature de Télectricité. Mais, d'autre part, on ne peut laisser de côté l'étude du phénomène de l'établissement d'un courant électrique, car c'est généralement sous cette forme que l'énergie électrique se manifeste. Ce phénomène est d'une nature telle que, pour la plupart des personnes, il paraît quelque peu abstrait et que vouloir en donner une explication entraînerait à exposer des théories que ne comporte pas le caractère pratique de cet ouvrage. Dans ces conditions, on ne pe\it que laisser de côté la précision scientifique et on se contente d'une explication empruntée à une comparaison. En réalité, cette manière d'expliquer le phénomène du courant électrique conduit à des conclusions identiques à celles que l'on obtient par une étude plus savante, mais beaucoup moins simple; si ce résultat ne justifie pas la méthode employée, elle a du moins le mérite de la simplicité.

Cette explication était nécessaire, car celui qui veut apprendre doit toujours avoir présent à Tesprit que, en comparant les phénomènes du courant électrique à la circulation de l'eau en mouvement dans un tube, on a un exemple qui est loin de la réalité, mais qui présente l'avantage de faciliter l'étude du phénomène, car le résultat est identique à celui que l'on obtiendrait par des méthodes absolument scien-

tifiques. Comme Ta dît le professeur Ferrarîs * : « Nous nous écartons de la réalité parce que, dans le cas du courant hydraulique, Ténergie se trouve dans la masse même du liquide en mouvement à l'intérieur du tube et que cette énergie est absolument sans action sur les corps qui environnent le tube. Dans le cas du courant électrique, au contraire, Fénergie ne se manifeste pas seulement dans le conducteur oti circule le courant, elle agit également dans l'espace environnant, c'est-à-dire dans le champ magnétique créé autour du conducteur. La valeur de cette énergie est d'autant plus élevée que la perméabilité du milieu environnant est plus grande. Un courant électrique diffère donc absolument, quant à sa nature, du courant d'eau, puisque Ténergie électrique se manifeste non seulement dans le conducteur, mais aussi dans l'espace environnant ; on peut même dire que l'action produite par le courant s'exerce, pour la plus grande partie, dans le champ magi^étiqué^réé, car c'est dans ce champ que se manifeste l'énergie électrique,^ alors que le conducteur absorbe, au contraire, une partie de cette énergie. « Toutefois, le conducteur remplit une fonction importante en donnant une direction au phénomène, car c'est de sa forme que dépend la distribution des lignes de force dans le champ magnétique. Ce serait une erreur de croire que le courant soit un phénomène qui existe seulement dans le^ conducteur, car le caractère essentiel de ce courant est la création du champ magnétique qu'il produit et dont toutes les lignes de force se trouvent fermées autour du conducteur. »