Puissance active et puissance réactive: le topic de jpr

Je me permet d'ouvrir un nouveau topic, car la contribution d'Emmanuel Faure contient de graves erreurs
Ca "sonne" bien mais ce n'est pas de la physique ni même de la physique avec les mains.
Je ne poste donc pas en réponse à son topic mais en parallèle de façon délibérée.

Emmanuel: vous n'ayez pas compris les phénomènes que vous tentez très généreusement d'éclaircir pour vos camarades avec l'aide d'un forum sans grande valeur -> il est difficile de vulgariser la physique même la plus élémentaire.
Je suis certain que ça part de votre coté d'une très bonne intention, mais la moindre des choses aurait été de m'en parler avant de poster sur le forum de la classe. Je vous demanderai donc de supprimer votre topic, ou alors de m'exclure de ce forum car je ne peux cautionner des erreurs scientifiques en un lieu où je me dois de représenter une certaine autorité "scientifique" comprenez-le. Il y a déjà assez de visions approximatives de la physique partout sur internet.
Que ceci soit aussi un exemple pour vos TIPE des erreurs véhiculées sur la toile par des forums où s'expriment avec autorité et parfois convictions des gens pas forcément mal intentionnés mais hélas incompétents.

Votre dénomination "électricité" qui globalise tension et courant, et confond généreusement le champ électrique (électromoteur ici) et les électrons, veut sans doute donner plus de clarté à votre propos: pourquoi pas le bon vieux coup de "jus" de nos ancétres? Le problème est que cette vision trop "simpliste" vous mène à une conclusion fausse. La réalité du "jus", c'est au moins un champ électromagnétique ET des porteurs de charges mobiles. Donc ici des différences de potentiels ET du courant électrique.

Je ne cite que votre passage "conclusif" qui reflète votre "raisonnement" ce sera suffisant je pense.

Ainsi pour faire chauffer notre résistance, la source d'électricité à eu a fournir un travail beaucoup plus important, car en plus de chauffer cette cochonnerie de résistance, elle a passé son temps à combattre l'électricité que la bobine lui opposait continuellement"

C'est une vision totalement fausse de la problématique.
(Note: Le underscore "_" utilisé plus loin est une typographie qui annonce un indice)
Pour un circuit inductif en régime sinusoidal forcé modélisé par R série L, la source de tension délivre à la résistance la puissance moyenne tension Ueff_r multipliée par Ieff car tension et courant y sont évidemment en phase u_r (t)=Ri(t). La puissance électrique reçue par la bobine est en revanche NULLE en moyenne ! u_L(t) et i(t) sont déphasés de Pi/2 ! L'alimentation ne "combat" donc la bobine (comme vous dites...) que lorsque la puissance instantanée est positive (lorsque le module de B augmente et donc que le stock d'énergie magnétique aussi), alors qu'elle est aidée par la bobine pendant l'autre moitié du temps (lorsque la bobine déstocke son énergie magnétique et joue "en quelque sorte" un rôle "générateur") la puissance "reçue" par la bobine est alors négative. L'effet moyen de ces transferts énergétiques dans la bobine est évidemment nul dans le temps. (A ce propos, j'évite de parler de puissance réactive dans mon cours, car c'est un concept piégeux et inutile dans une première approche)

L'alimentation fournit en tout à l'installation la puissance Ueff.Ieff.cos(phi) avec la tension u(t)=u_r(t) + u_L(t) et c'est cette puissance que vous payez lorsque vous vous chauffez avec un radiateur ou que vous générez de l'énergie mécanique avec un moteur électrique (modélisable par R série L dans en régime de charge mécanique permanent). C'est le cours...

Le vrai problème est que si on travaille à tension fixée au compteur (cas EdF), la présence de la bobine vous oblige à faire passer un courant total Ieff plus important que si l'effet "résistif" était seul! (Il suffirait en effet dans ce cas de faire passer un courant de valeur efficace Ieff.cos(phi) pour avoir le même transfert "actif" c'est à dire le même chauffage ou la même puissance mécanique pour un moteur). Et c'est cette différence que ne tolère pas EdF. Vous faites circuler un courant Ieff alors qu'il vous suffirait de faire passer un courant Ieff'=Ieff.cos(phi) sous la tension Ueff si votre circuit était purement résistif (ou compensé par un condensateur en // bien choisi). Ce courant circule aussi dans les longues lignes de distribution d'EdF avant votre compteur !!! Il génére dans ces lignes de transfert vers votre usine plus d'effet Joule que "nécessaire" à votre activité et il coute effectivement de l'énergie à EdF !!! Vous ne payez que Ueff.Ieff.cos(phi) alors que l'EdF vous fournit Ueff et fait circuler Ieff dans ses lignes pour vous. Attention je ne dis pas que EdF paye Ueff.Ieff mais qu'il y a bien un effet Joule inutile dans ses lignes. Imaginez le cas extrème cos(phi)≈0, circuit quasiment purement inductif (ne servant à rien ni pour se chauffer ni produire de l'énergie mécanique), vous ne consommez aucune puissance moyenne et pourtant un courant électrique va circuler sur le secteur EdF pour vous!!!
C'est là que se trouve la perte et le problème énergétique d'EdF: AVANT le compteur et non pas dans la bobine de votre circuit!!! Je l'ai d'ailleurs expliqué en TD.
La contrainte sur le cos(Phi) vient de la rationalisation de la distribution du courant à grande échelle. Pas d'une illusoire "consommation" énergétique liée à la "puissance réactive" où que ce soit!

...

Je n'ai rien contre les profs en herbe! Nous essayons d'en fabriquer dans cette classe et nous y arrivons de temps en temps.
Comprendre les subtilités de la physique est une tâche sans fin. Beaucoup de problèmes ont été assez bien traités par les grands mathématiciens, physiciens et philosophes qui nous ont précédé. A nous de faire l'effort de les lire.
Il y a de bons bouquins ! à KSTOP par exemple sur les choses de base du programme si les cours ne vous suffisent pas !

Ces remarques valent pour l'histoire, l'économie, la biologie, l'écologie même si, à mon humble avis, c'est beaucoup plus difficile qu'en sciences "dures" de se faire une opinion solide. J'en ai vraiment marre de lire des contre-vérités sur internet en physique. Je n'ose imaginer ce qu'on essaye de me faire croire dans les autres domaines.

A bons entendeurs, salut.

jp

Le Maitre a parlé.