Pourquoi utilise-t-on l’expression « sens conventionnel » pour le sens du courant électrique ?
« Conventionnel » signifie que les scientifiques ont choisi le sens du courant.
Mais pourquoi l’avoir choisi alors qu’il circule dans un sens bien précis ?
Historiquement, les scientifiques n’ont pas toujours été d’accord sur le fait que le courant circule dans un sens.
En effet, on ne peut observer que des manifestations du passage du courant dans un circuit :
– une lampe qui brille
– un moteur qui tourne
– une résistance qui s’échauffe
– etc.
On peut également observer que certains dipôles ont un comportement différent selon le sens de branchement du générateur :
– un moteur tourne dans un sens différent
– une diode laisse passer le courant dans un certain sens seulement
Ces observations prouvent que le courant circule dans un sens précis, mais aucune expérience ne permet d’observer directement le courant électrique, et donc de connaître son sens de circulation.
Autrement dit, le courant électrique n’est pas comme le courant d’eau d’une rivière : on peut voir dans quel sens s’écoule l’eau, mais on ne peut pas voir dans quel sens circule le courant électrique.
Il a donc fallu choisir un sens de circulation du courant électrique, puisqu’il était impossible de l’observer : les scientifiques, et en particulier André-Marie Ampère (1775 – 1836), décident qu’il circule de la borne positive (+) vers la borne négative (-) du générateur.
Par convention, dans un circuit électrique en boucle simple et en courant continu, le courant électrique sort du générateur par la borne positive (+), traverse le circuit électrique et revient au générateur par sa borne négative (-)
Source : wikipédia
Quelques années plus tard, les scientifiques découvriront que le passage du courant dans les conducteurs est dû au déplacement d’électrons d’un atome à un autre, et que les électrons se déplacent de la borne négative (-) vers la borne positive (+) du générateur.
Mais cette découverte ne remettra pas en cause le choix du sens conventionnel du courant, puisque le déplacement des électrons est seulement à l’origine de l’apparition du courant électrique.
On pourrait voir les électrons se déplacer, mais pas le courant électrique…
D’ailleurs, les électrons se déplacent assez lentement (quelques cm par minute), alors que la vitesse du courant électrique est très élevée (proche, dans les conducteurs métalliques, de celle de la lumière = 300 000 km/s).
Pour comprendre cela, il suffit de s’imaginer que les électrons sont des petits wagons d’un train qui formerait une boucle (le dernier wagon serait attaché au premier) : le générateur fournit l’énergie, et met donc en mouvement le train. Même si les wagons se déplacent très lentement (comme les électrons), lorsque le 1er wagon se met en mouvement, le dernier wagon se met lui aussi en mouvement, quasiment instantanément. Si des personnes présentent dans les différents wagons envoient un signal dès qu’elles ressentent le mouvement du train, tous les signaux seront reçus quasiment au même moment, à la manière du courant qui se propage extrêmement rapidement entre le début et la fin du circuit électrique…
