1 - Principe de la matière et des charges :

L'électricité est une science qui se base sur un principe physique de base : celui du mouvement d'électrons à travers la matière.

La matière... vous savez ! Un rocher, une table, votre tasse de thé, cette sauce roquefort, une fleur de pissenlit, la brume matinale, mais aussi... Vous, en chair, en os, et bien d'autres 'constituants' !

Solide, liquide ou gazeuse, cette matière que l'on retrouve partout est constituée de molécules.

Les molécules, aussi appelées éléments chimiques, représentent la plus petite quantité de matière qui puisse exister seule de manière stable.

Elles sont composées d'atomes, qui eux même sont représentés par un noyau composé de protons (charges positives) et de neutrons (charges neutres), avec plusieurs couches d'électrons (charges négatives) gravitant autour, un peu comme des satellites autour d'une planète.

Chaque atome et reconnaissable à son nombre de protons / électrons.

Si un atome comprend autant d'électrons (-) que de protons (+), on dit qu'il est équilibré électriquement (état normal).

Si les protons et neutrons constituant le noyau sont normalement stables et ne s'échappent pas (fortement liés entre eux), ce n'est pas le cas des électrons. Ces électrons sont en perpétuelle rotation, répartis sur plusieurs couches autour du noyau, mais peuvent tout à fait être amenés à quitter leur orbite/couche pour rejoindre un atome voisin, sous l'effet d'une réaction chimique ou d'un échauffement important.

L'atome qui aura ainsi perdu un électron deviendra ce que l'on appelle un ion, qui lui n'est plus de charge neutre, mais positive, puisqu'il lui manque une charge négative pour être équilibré.

L'atome voisin qui aura accueilli l'électron qui lui aussi était équilibré, aura alors un électron de plus que son nombre de protons. Il deviendra alors lui aussi un ion, mais de charge négative cette fois.

A partir de là, un atome dit normal cherchant toujours à garder le même nombre de protons que d'électrons comme dit plus haut, cet atome qui vient de récupérer un électron va s'efforcer de le faire passer au voisin suivant... et ainsi de suite... jusqu'à ce que l'électron qui saute d'atome en atomes déjà stables, tombe sur un ion positif, comme le 1er atome dont il vient, afin de s'y fixer de manière stable, équilibré électriquement.

On assiste bien là au déplacement d'un électron d'un atome à un autre, puis un autre, ... : il s'agit là précisément d'un courant électrique !

On peut à présent considérer le cas non pas simplement d'un électron, qui se détache et saute d'atome en atome, mais de plusieurs ! Ces électrons dit libres, charges négatives, se baladent d'atome en atome pour essayer de trouver des charges positives pour s'y fixer. Plus leur nombre et grand, plus le courant est fort, et plus la circulation des électrons sera rapide, les atomes réagissant d'autant plus rapidement au surplus d'électrons.

 
Un courant électrique ne pourra donc circuler que si à un moment donné, on a d'un côté des atomes qui perdent leurs électrons (ions positifs) et de l'autre, des atomes à qui il en manque (ions négatifs).

Conduction de l'électricité :

Ce courant électrique circulera différemment suivant la matière qu'il traversera.

On dit d'un matériau qu'il est bon conducteur si un courant électrique passe facilement à travers lui.

Les meilleurs conducteurs appartiennent essentiellement à la classe des métaux.

Le cuivre est le conducteur le plus employé en électronique car d'un coût de production relativement faible par rapport à sa facilité de conduction. Mais ce n'est ne de loin pas le seul bon conducteur électrique : étain, plomb, argent, or, ...  

A suivre...