Électricité Générale

Le cours d’Électricité générale donne au futur technicien en chaudronnerie et construction métallique les lois fondamentales de l’électricité dont il a besoin au quotidien : comprendre l’alimentation d’un poste à souder, dimensionner une rallonge d’atelier, lire la plaque signalétique d’une rouleuse ou d’une perceuse, interpréter une facture NIGELEC, dialoguer avec l’électricien du site et, surtout, travailler en sécurité. Le cours part de l’électrostatique (charges, champ, potentiel, condensateurs), passe à l’électrocinétique en courant continu (grandeurs et lois fondamentales), puis étudie le courant alternatif monophasé sinusoïdal (représentation de Fresnel, impédance complexe, éléments R, L, C) et les puissances P, Q, S.

Objectifs d’apprentissage

• Calculer une force, un champ et un potentiel électrostatiques et la capacité d’un condensateur.
• Utiliser les grandeurs électriques (U, I, R, P, W) et leurs unités ; appliquer la loi d’Ohm, la loi de Joule et les lois de Kirchhoff.
• Décrire une grandeur sinusoïdale (valeur efficace, période, phase) et la représenter par un vecteur de Fresnel ou un nombre complexe.
• Calculer l’impédance et le déphasage de circuits R, L, C série.
• Calculer les puissances active, réactive et apparente, le facteur de puissance et une batterie de compensation.
• Réaliser des mesures simples (tension, courant, résistance, puissance) avec les appareils d’atelier en respectant les règles de sécurité.

Prérequis

Mathématiques du lycée : calcul littéral, trigonométrie (sin, cos, tan), vecteurs, nombres complexes élémentaires ; notions de physique de terminale (énergie, puissance).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Électrostatique : charges, champ, potentiel, flux et condensateurs
2. Leçon 2 — Électrocinétique : grandeurs et lois fondamentales du courant continu
3. Leçon 3 — Régime sinusoïdal monophasé : Fresnel, impédance complexe, éléments R, L, C
4. Leçon 4 — Puissances en régime sinusoïdal P, Q, S et facteur de puissance

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 10 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 10 h de travaux pratiques (TP) et 10 h de travail personnel de l’étudiant (TPE) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD notés, comptes rendus de TP, interrogations) et examen terminal écrit. Les TP guidés proposés dans les leçons 2 et 4 font l’objet d’un compte rendu individuel.

Bibliographie

• Wildi T., Sybille G., Électrotechnique, De Boeck / Presses de l’Université Laval.
• Séguier G., Notelet F., Électrotechnique industrielle, Tec & Doc Lavoisier.
• Pérez J.-Ph., Carles R., Fleckinger R., Électromagnétisme : fondements et applications, Dunod.
• Bourgeois R., Cogniel D., Mémotech Électrotechnique, Casteilla.
• Norme NF C 15-100, Installations électriques à basse tension (à titre de référence pour la sécurité).