I — Les réseaux électriques

Optimisation du transport de l’énergie — Enseignement Scientifique Terminale

📘 Les réseaux électriques

Les réseaux électriques acheminent l’électricité des centres de production vers les consommateurs, via des lignes à différents niveaux de tension et des postes électriques de transformation. Ils peuvent être modélisés par des graphes orientés (sources, nœuds, cibles, arcs).

📐 Organisation des réseaux électriques

Schéma d'organisation d'un réseau électrique français : les centrales (nucléaire, hydraulique, éolienne...) produisent l'électricité et l'injectent sur le réseau de transport à très haute tension (THT : 400 kV) et haute tension (HT : 63-225 kV). Les postes de transformation abaissent la tension pour le réseau de distribution (HTA : 20 kV pour les industries et zones urbaines ; BTB puis BTA : 400 V / 230 V pour les particuliers et petits commerces). — *Organisation du réseau électrique : production → transport THT/HT → postes de transformation → distribution HTA/BT → consommateurs*

Réseau	Tension	Rôle
Transport (THT)	400 kV	Acheminement longue distance (production → zones urbaines)
Transport (HT)	63-225 kV	Distribution régionale
Distribution (HTA)	20 kV	Industries, zones commerciales
Distribution (BT)	400/230 V	Particuliers, petites entreprises

• Les postes électriques connectent les réseaux et abaissent la tension via des transformateurs.
• 8 à 15 % de l’énergie peut être dissipée par effet Joule sur les longues lignes.

📐 Modélisation par graphe orienté

Exemple de modélisation d'un réseau électrique par un graphe orienté : les centrales électriques sont les sources S₁ et S₂ (sommets sources), les postes électriques de transformation sont les nœuds N₁ et N₂ (sommets intermédiaires), les zones de consommation sont les cibles C₁, C₂ et C₃ (sommets destinataires). Les lignes électriques sont représentées par des arcs orientés (flèches indiquant le sens de circulation de l'électricité). — *Graphe orienté d’un réseau électrique : sources Sᵢ (centrales), nœuds Nᵢ (postes), cibles Cᵢ (consommateurs), arcs (lignes)*

• Sommets sources (Sᵢ) : centrales électriques.
• Nœuds intermédiaires (Nᵢ) : postes de transformation.
• Cibles (Cᵢ) : lieux de consommation.
• Arcs orientés : lignes électriques (sens de l’électricité).

💡 À retenir

• Réseau de transport : THT (400 kV) et HT (63-225 kV) → longues distances.
• Réseau de distribution : HTA (20 kV) → BT (400/230 V) → consommateurs.
• Postes électriques + transformateurs abaissent la tension.
• Graphe orienté : sources (centrales) → nœuds (postes) → cibles (consommateurs).

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