Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
E

électricité (suite)

La production d’énergie électrique est dominée aujourd’hui par deux très grandes puissances, les États-Unis et l’U. R. S. S. Au rang des producteurs moyens, nous trouvons le Japon, l’Allemagne occidentale, la Grande-Bretagne, le Canada, la France et l’Italie. Le peloton suivant regroupe les démocraties populaires européennes, la Chine, l’Inde, l’Australie, l’Afrique du Sud et certains pays en voie de développement de l’Amérique latine (Mexique, Brésil, Argentine).

Le classement en fonction des niveaux de consommation individuels est peut-être plus parlant encore : il donne une idée des niveaux de développement. Il montre la position exceptionnelle, à côté des États-Unis, de certains pays nordiques, Canada, Suède par exemple.

P. C.

➙ Consommation / Distribution / Énergie / Hydro-électricité.

 J. Chardonnet, Géographie industrielle, t. I : les Sources d’énergie (Sirey, 1962). / A. Gamblin, l’Énergie en France (C. D. U., 1962 ; 3e éd., 1968). / G. Manners, The Geography of Energy (Londres, 1964 ; nouv. éd., 1966). / Y. Mainguy, l’Économie de l’énergie (Dunod, 1967). / H. Rousseau, l’Électricité en France (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1970). / P. George, Géographie de l’électricité (P. U. F., 1973). / R. Oizon, l’Évolution récente de la production énergétique française (Larousse, 1973).

électricité animale

Ensemble des phénomènes électriques produits au niveau des cellules animales.



Modalités de production

L’existence de phénomènes électriques au niveau des cellules animales a été démontrée par les expériences de L. Galvani publiées en 1791, puis par celles de Volta. Ces phénomènes produits par les tissus vivants ont été observés et étudiés au siècle dernier grâce au développement important des méthodes électro-physiologiques. Ils sont souvent désignés aujourd’hui sous le nom de bioélectricité.

Une forme particulière de bioélectricité est connue depuis l’Antiquité : le contact de certains Poissons provoque des chocs douloureux, dont la nature électrique n’a été identifiée qu’en 1772 par J. Walsh. En raison de sa forte intensité, ce courant électrique émis par des être vivants reste peu banal. Appelé électricité animale, il est toujours transitoire et de très faible durée. Il est engendré par des organes spécifiques, appelés organes électriques. Seuls les Poissons sont dotés d’un tel appareil.

Ces organes, situés en différents endroits du corps du Poisson, sont commandés par le système nerveux. Ils sont constitués d’un nombre variable de cellules, appelées électroplaques. Unité élémentaire de l’organe électrique, l’électroplaque est excitée de la même façon qu’une autre cellule excitable (cellule nerveuse par exemple). Le courant électrique ainsi produit est dû à la différence de concentration ionique extracellulaire (positive) et intracellulaire (négative). Sous l’influence d’une impulsion nerveuse, la membrane plasmique et l’électroplaque deviennent perméables aux ions intracellulaires, puis aux ions extracellulaires, produisant ainsi un courant instantané de 100 mV environ.

La valeur élevée de la tension de ce courant mesurée hors de l’eau (Torpille, 50 V ; Anguille électrique, 600 V ; Silure électrique, 650 V) s’explique uniquement par la constitution morphologique des organes électriques. Les électroplaques, cellules aplaties, sont superposées les unes aux autres sur plusieurs colonnes. Chaque électroplaque est une pile de 100 mV ; le voltage de la décharge dépend du nombre d’éléments placés en série dans chaque colonne, et l’intensité du courant du nombre de colonnes qui constituent des éléments en parallèle. Un mécanisme nerveux déclenche synchroniquement tous les éléments. L’organe électrique représente un dipôle dont le pôle négatif correspond aux faces innervées des électroplaques. L’énergie électrique instantanée ainsi produite est de 40 à 50 W chez une Torpille de 50 cm et peut atteindre 180 W chez une Torpille géante.

Dans les conditions naturelles, la décharge électrique apparaît soit sous forme d’une ou de plusieurs salves émises occasionnellement (Poissons électriques à « forte décharge », de 4 à 650 V [fig. 1]), soit sous forme d’impulsions autorythmiques dont la fréquence varie de 1 à 2 000 Hz selon les espèces (Poissons électriques à « faible décharge », de quelques dizièmes à 20 V [fig. 2]). Possédant ces deux sortes d’organe électrique, l’Anguille appartient à ces deux catégories.


Rôle biologique

L’utilisation biologique de la décharge est différente pour les deux groupes de Poissons : la forte décharge est utilisée pour la défense ou l’attaque, tandis que la faible décharge sert, d’une part, comme moyen d’orientation (électrolocation) et, d’autre part, comme moyen de communication entre individus.

La capture des proies par la forte décharge a été supposée depuis longtemps, mais elle n’a été prouvée qu’à la suite de récentes expériences de comportement (Pierre Belbenoit, 1970). Une Torpille attaque sa proie à une distance de 4 à 5 cm : prenant appui sur le sable à l’aide de ses nageoires pectorales, elle bondit en avant, émettant en même temps une salve de plusieurs centaines d’impulsions électriques d’une fréquence élevée (200-300 Hz). Après analyse des enregistrements sur bande magnétique, on constate que le mouvement de la Torpille est synchronisé avec l’émission électrique. Le courant produit est assez fort pour paralyser la proie, permettant ainsi sa capture. Dans certaines conditions, le courant peut provoquer une tétanisation de la proie et briser sa colonne vertébrale. La décharge élémentaire est identique chez tous les Poissons à forte décharge, bien que les comportements de capture soient différents.

La découverte des faibles émissions électriques des Gymnotidés, des Mormyridés, des Gymnarchidés est fort récente (1951). En 1958, Hans Wilhelm Lissmann a prouvé que la conductivité des objets est détectée par le Gymnarchus grâce à sa décharge. Il ne s’agirait pas d’un système de radar (principe d’écholocation des Chauves-Souris et des Dauphins), mais d’une autostimulation : chaque impulsion de la décharge électrique crée un champ instantané qui stimule certains organes récepteurs cutanés appelés électrorécepteurs. L’intensité du champ électrique est modifiée par un objet placé dans le milieu aqueux près du Poisson. Ce changement provoque une augmentation ou une diminution des influx sensoriels transmis au cerveau par les nerfs depuis les électrorécepteurs. La distorsion du champ électrique serait codée au niveau du système nerveux central du Poisson et lui permettrait d’apprécier les événements de son environnement.