L’électrotechnique, dans l’acception actuelle du terme, est la base de toutes les utilisations techniques de l’électricité.L’électricité est un domaine scientifique et technique relativement récent qui a éclos au 19e siècle et qui s’impose dans de très nombreuses réalisations techniques
Bases de l’électricité
L’électricité est un concept bien connu, mais impliquant plusieurs interprétations. C’est tout d’abord un chapitre de la physique, domaine scientifique construit d’abord sur l’électrostatique, puis sur l’électromagnétisme. La maîtrise de ces connaissances permet d’aborder tous les domaines d’application en découlant. L’électricité recouvre également la dénomination de tout le domaine des applications techniques y relatives, allant de la microélectronique aux générateurs de grande puissance. Parfois on substitue le vocable électronique à celui d’électrique : on vend une machine à laver ou une perceuse électronique, bien que dans les deux cas la partie moteur est bien sûr électrique. Enfin l’électricité est un produit énergétique, caractérisé par l’unité de vente d’énergie électrique qu’est le kWh.
Électrotechnique
L’appellation électrotechnique a une signification double selon les pays :
• En France, l’électrotechnique est le domaine de l’énergie électrique, incluant génération, transport et distribution, et utilisation de tous types.
• Dans les pays anglo-saxons, l’électrotechnique est plutôt l’ensemble des connaissances et des méthodes de base en vue du développement des applications de l’électricité.
C’est dans le second sens que nous utiliserons principalement ce terme, soit : Électrotechnique = bases de l’électricité
Électrotechnique et société
Importance de l’électricité
L’électricité a connu un développement relativement récent puisqu’il remonte, pour l’essentiel, au milieu du 19e siècle. Toutefois de nos jours, ce développement est devenu extrêmement rapide et conditionne de nombreux secteurs de l’activité humaine. Peu de domaines ont été aussi fertiles en réalisations ayant autant d’influence sur l’économie des pays et le comportement social des individus que l’électricité. Il suffit, pour s’en convaincre, de répertorier tous les dispositifs électriques et électroniques qui environnent chacun dans sa vie de tous les jours. Nous dépendons aujourd’hui de l’électricité pour nos besoins quotidiens, que ce soit dans le domaine des transports, des loisirs, du travail, de la santé, de l’information, pour la conservation des aliments, et pour bien d’autres applications encore dont nous ne savons plus nous passer.
Énergie et information
On peut, pour l’essentiel, regrouper toutes les applications de l’électricité en deux domaines principaux :
• celui du traitement de l’énergie électrique ;
• celui du traitement de l’information électrique.
Le traitement de l’énergie électrique recouvre l’ensemble des techniques liées à la production, à la distribution et à l’utilisation (en particulier par des dispositifs électromécaniques, électrothermiques et électrochimiques) de l’énergie électrique. Le traitement de l’information électrique, pris ici dans son sens le plus large, comprend les techniques d’acquisition (mesures), de transmission (télécommunications) et d’exploitation (ordinateurs, systèmes automatiques, etc.) de l’information portée par des signaux électriques. Chacun de ces domaines est à l’origine d’une véritable révolution industrielle ayant de profondes répercussions sur la vie économique et sociale. La première révolution industrielle, consécutive à la domestication de l’énergie, date du 19e siècle. Elle s’est caractérisée par le remplacement progressif de la force de travail humain par la machine. Très tôt, l’énergie électrique s’est avérée être l’un des éléments moteurs de cette évolution prodigieuse. L’énergie électrique a vu sa consommation croître à l’allure du doublement tous les dix à quinze ans environ. Cet extraordinaire succès est dû au fait que l’électricité est produite de façon simple et relativement économique et que, presque sans pertes, elle se transporte, se transforme et se divise pratiquement sans limite.
La seconde révolution industrielle, qui doit beaucoup aux premiers développements des télécommunications et de la radioélectricité, a débuté après la Deuxième Guerre mondiale. Elle se traduit aujourd’hui de plus en plus par la mise en oeuvre d’équipements qui ont pour tâche d’amplifier les aptitudes intellectuelles de l’homme et de lui permettre de communiquer avec ses semblables, ou avec ses nouveaux esclaves : les machines. L’électronique et l’informatique jouent un rôle dominant dans cette évolution nouvelle, l’illustration la plus spectaculaire en étant l’ordinateur qui permet des investigations et des recherches difficilement imaginables il y a quelques décennies seulement.
Électricité et nuisances
L’influence positive des applications de l’électricité dans la vie économique, scientifique et culturelle, ainsi que dans l’organisation des loisirs est évidente. L’évolution technologique moderne et future ne peut que confirmer cette influence en renforçant son importance. Toutefois, cette évolution soulève de nombreux problèmes : atteinte à la vie privée, pouvoir contraignant sur les individus, centralisation excessive, nouvelles possibilités si dangereuses par leur nature même qu’elles ont de grandes chances d’être utilisées de façon désastreuse, enfin changements trop rapides pour être assimilés sans heurt.
Toute activité industrielle, si bénéfique soit-elle, contient en elle-même des germes de nuisance. L’électrotechnique, bien qu’elle soit l’une des disciplines techniques les moins controversées en raison de l’aide efficace qu’elle apporte aux hommes dans de nombreuses tâches, n’échappe pas à cette règle. On peut en effet s’interroger sur le bénéfice réel qu’apporte à l’humanité un progrès technologique en croissance si rapide. Si l’électricité n’est pas, par elle-même, une forme d’énergie polluante, sa production massive requiert la transformation d’une énergie primaire (chute d’eau, charbon, gaz, pétrole, uranium) grâce à des installations techniques (barrages hydro-électriques, usines thermiques à combustible fossile ou nucléaire) dont la multiplication pose de sérieux problèmes écologiques.
Les lignes à haute tension servant au transport de cette énergie déparent souvent nos plus beaux sites. La prolifération des gadgets électroniques qui envahissent notre vie, professionnelle et privée, porte en elle-même des risques de pollution subtile, agissant non sur le milieu naturel, mais peut-être sur l’avenir de notre culture. L’explosion des moyens électroniques d’information, qui rendent pourtant des services immenses, risque fort de contribuer à l’asservissement de l’homme, s’il n’y prend garde. Il importe, en définitive, que les futurs développements technologiques de l’électricité soient orientés vers des aspects fondamentaux utiles à l’épanouissement de l’homme et à l’amélioration de son milieu. C’est à la fois un pari à gagner et une responsabilité à assumer.
