Les gens imaginent que des électrons partent de l’interrupteur et traversent instantanément tout le câble jusqu’à l’ampoule.
En réalité, ce n’est pas du tout ce qui se passe.
Dans un câble électrique, les électrons sont déjà présents partout dans le métal, un peu comme l’eau déjà présente dans un tuyau rempli.
Quand on applique une tension :
- un champ électrique apparaît dans le câble,
- ce champ pousse les électrons,
- mais chaque électron avance très lentement car il se cogne sans cesse aux atomes du métal.
La vitesse réelle moyenne des électrons dans leur déplacement organisé s’appelle la vitesse de dérive.
Elle est souvent de l’ordre :
- du millimètre par seconde,
- parfois quelques centimètres par seconde selon le courant et la section du câble.
Donc :
- l’électron individuel avance lentement,
- mais l’effet électrique, lui, se propage extrêmement vite.
C’est un peu comme une file de dominos :
- chaque domino bouge peu,
- mais l’onde de propagation traverse toute la ligne très rapidement.
Ou comme un tuyau d’eau rempli :
- quand vous poussez l’eau d’un côté,
- l’eau ressort presque immédiatement de l’autre côté,
- pourtant chaque molécule n’a pas traversé tout le tuyau instantanément.
Dans un câble électrique :
- le signal électrique se propage souvent entre 50 % et 90 % de la vitesse de la lumière,
- selon le matériau et l’isolation du câble.
C’est pour ça qu’une lampe s’allume quasiment instantanément même si les électrons eux-mêmes avancent très lentement.