Courant alternatif ou continu ? Le débat n’est pas clos !

Les débats qui ont fait rage à la fin du XIX^e siècle sur le meilleur type de courant à développer refont surface. En effet, selon le type d’énergie produite, son usage et la distance à parcourir, il peut se révéler moins énergivore de distribuer du courant continu dans les réseaux. Des expérimentations sont en cours...    

La guerre des courants : un débat qui remonte au XIX^e siècle 

Connue depuis l’Antiquité, l’électricité ne commence à être utilisée à grande échelle qu’à la fin du XIXᵉ siècle, d’abord pour l’éclairage et la communication. Le premier transport d’électricité sur une grande distance, en 1882, est réalisé en courant continu lors de l’Exposition internationale d’électricité à Paris¹. 

Dans les années 1890, le développement de l’électricité se poursuit. Aux États-Unis, Nikola Tesla conçoit un générateur de courant alternatif fiable et économique, qui permet de transformer le courant continu en courant alternatif. George Westinghouse, ingénieur multimillionnaire, lui achète les droits de brevet².  

Pendant plusieurs années, les partisans du courant continu, dont l’inventeur Thomas Edison, et les partisans du courant alternatif, dont Tesla et Westinghouse, s’affrontent. Il est reproché au courant alternatif une plus grande dangerosité, tandis que ses défenseurs revendiquent une moindre perte d’énergie sur de longues distances³. Mais il s’agit surtout d’une guerre commerciale autour de l’utilisation des brevets.   

C’est le courant alternatif qui l’emporte largement dès 1892-1893. En effet, il représente la solution la plus économique à l’époque, nécessitant moins de cuivre⁴, et engendrant dans son transport moins de pertes énergétiques.  

Malgré cela, certaines structures et communautés continuent à fonctionner avec du courant continu jusqu’au milieu du XXᵉ siècle – telle la capitale de la Finlande, Helsinki, jusqu’en 1940⁵.  

De nos jours, le courant alternatif est utilisé partout dans le monde pour les usages domestiques, avec quelques différences en matière de tension (V, la pression électrique) et de fréquence (Hz, le nombre de changements de direction par seconde du courant) selon les pays. Ainsi, en Amérique du Nord, l’électricité est distribuée de 120 V à 60 Hz, tandis qu’en Europe, la norme est de 230 V à 50 Hz. En Asie et en Afrique, on trouve du 220-240 V à 50 Hz et, en Amérique du Sud, une utilisation mixte de 127 V et 220 V selon les pays⁶. 

Les progrès dans le transport de l’électricité au XXᵉ siècle 

Avec le développement de nouvelles lignes à haut voltage en courant continu ou HVDC (high voltage direct current), dans les années 1950, le retour du courant continu est amorcé dans le transport de l’électricité sur de longues distances. La première ligne HVDC commerciale, de plus de 50 kilomètres de long sous la mer, est inaugurée en 1954 entre l’île de Gotland et la Suède⁹. Il s’agit de la première d’une longue série de lignes souterraines et sous-marines dans le monde, comme celles reliant la France et l’Angleterre ou le Danemark et la Norvège.  

Dans les années 1970, de nouveaux progrès techniques permettent la construction de lignes HVDC sur terre. L’utilisation du courant continu est alors envisageable pour le transport de l’énergie sur de très longues distances. Selon les projets, le choix du courant continu se révèle plus intéressant financièrement que le courant alternatif.  

Le retour vers le courant continu est-il en marche ?  

Utiliser le courant continu comporte des avantages et peut dans certains cas éviter le gaspillage. En effet, le développement de la production photovoltaïque mondiale (qui atteint un nouveau record avec 600 GW installés en plus en 2024, soit + 33 % par rapport à 2023¹⁰) implique l’augmentation de l’électricité produite sous forme de courant continu.  

Parallèlement, la progression des mobilités électriques (+ 27 % dans le monde en 2024 par rapport à 2023¹¹) et du stockage d’énergie en batterie, l’utilisation massive des ampoules LED et de matériel informatique nécessitant du courant continu impliquent que de nombreuses infrastructures, notamment dans le tertiaire, utilisent majoritairement du courant continu.  

On peut ainsi imaginer des bâtiments produisant de l’électricité en courant continu et qui la distribuent directement sous cette forme dans un réseau interne, sans passer par une double conversion en courant alternatif. Des pertes de conversion importantes seraient ainsi évitées.  

Cegelec, filiale de VINCI Energies, évoque de nombreux cas d’usage pour une utilisation directe du courant continu en réseau fermé : ombrières dédiées à la recharge des mobilités électriques, éclairage public, bâtiments de bureaux ou data centers peuvent en bénéficier pour réaliser des économies d’énergie significatives¹². Par exemple, les bornes de recharge, directement alimentées par les panneaux photovoltaïques situés à leur sommet en courant continu, peuvent recharger les batteries de voitures électriques.  

De plus en plus de « microgrids », ces réseaux électriques indépendants à l’échelle d’une maison, d’un immeuble ou d’un quartier, fleurissent. En France, Enedis recense plus de 490 000 autoconsommateurs¹³, qui pourraient dans certains cas bénéficier d’un usage direct en courant continu.  

Tandis que les progrès techniques se poursuivent, les réseaux électriques s’adaptent à une augmentation globale des besoins et de la consommation électrique mondiale. Bien que le courant alternatif ait été la norme pendant plus d’un siècle, un retour du courant continu s’envisage dans le paysage énergétique mondial. Courant continu ou alternatif : un choix à opérer en fonction de l’origine de l’électricité produite, de sa destination, de sa distance et de puissance de voyage.  

Sources :

¹ BnF Passerelles : « Une découverte majeure : l’électricité » – https://passerelles.essentiels.bnf.fr/fr/metier/8d6b068d-5d3f-47bc-b023-19ab3ca7261f-electricien/article/d8607fa7-61f1-4a1c-91ab-d8dd5358e8fd-une-decouverte-majeure-electricite  

² Connaissance des énergies : « Nikola Tesla » – https://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/nikola-tesla 

³ Ibidem.  

⁴ Thomas P. Hughes, Networks of Power, Johns Hopkins University Press, 1993.   

⁵ Wikipédia : « Guerre des courants » – https://fr.wikipedia.org/wiki/Guerre_des_courants  

⁶ Depco : « Tension et fréquence par pays » – https://www.depco.com/resources/voltage-and-frequency-by-country/  

⁷ Chapman, Stephen J., Electric Machinery and Power System Fundamentals, McGraw Hill Higher Education, 2001. Hambley, Allan R., Electrical Engineering: Principles and Applications, Pearson College Div, 2007.  

⁸ Kaptitude : « Le risque électrique » – https://www.kaptitude.com/blog/le-risque-electrique/  

⁹ Technique de l’ingénieur : « Le HVDC : une revanche posthume pour Edison » – https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/le-hvdc-une-revanche-posthume-pour-edison-7188/ 

¹⁰ SolarPowerEurope : « Nouveau rapport : le monde a installé 600 GW de solaire en 2024 » – https://www.solarpowereurope.org/press-releases/new-report-world-installed-600-gw-of-solar-in-2024-could-be-installing-1-tw-per-year-by-2030   

¹¹ Eco Motors News : « Les chiffres clés de la mobilité électrique en 2024-2025 » –https://www.ecomotorsnews.com/international/les-chiffres-cles-de-la-mobilite-electrique-en-2024-2025 

¹² Cegelec, groupe VINCI : « Présentation power point “La révolution du courant continu” »  

¹³ Les Échos : « La révolution silencieuse du courant continu » – https://www.lesechos.fr/idees-debats/sciences-prospective/la-revolution-silencieuse-du-courant-continu-2100539