Optimisation du transport de l'électricité

Le transport de l'électricité sur de grandes distances entraîne des pertes par effet Joule dans les câbles : la puissance dissipée est P_pertes = R × I² (loi de Joule), où R est la résistance du câble et I l'intensité du courant. Pour transporter une même puissance P = U × I, augmenter la tension U permet de diminuer l'intensité I, et donc de réduire considérablement les pertes (qui varient en I²). C'est pourquoi l'électricité est transportée en très haute tension (225 000 V ou 400 000 V en France) sur les lignes à haute tension, puis abaissée par des transformateurs successifs jusqu'à 230 V pour les habitations. Un transformateur est constitué de deux bobines enroulées autour d'un noyau de fer ; le rapport des tensions est égal au rapport du nombre de spires : U₂/U₁ = N₂/N₁. Les réseaux intelligents (smart grids) optimisent la gestion du réseau en temps réel grâce aux technologies numériques, intégrant production décentralisée, stockage et pilotage de la demande.