Le volt à toutes les échelles
La tension — différence de potentiel — se mesure en volts, et la pratique s'étale sur douze ordres de grandeur : nanovolts des amplificateurs de mesure, microvolts des signaux d'antenne et de l'EEG, millivolts des thermocouples et de l'ECG, volts de l'électronique, kilovolts de la distribution, mégavolts du transport d'énergie et de la foudre.
Les tensions du quotidien
Repères : pile AA 1,5 V ; batterie lithium 3,7 V ; USB 5 V ; batterie automobile 12 V ; réseau domestique européen 230 V (400 V entre phases) ; traction ferroviaire 1,5 ou 25 kV ; distribution moyenne tension 20 kV ; grand transport 225 et 400 kV. Les véhicules électriques ont banalisé les 400 puis 800 V — le seuil réglementaire de la « haute tension » automobile étant fixé à 60 V continu.
Petites tensions : mesurer l'infime
La métrologie descend très bas : un thermocouple délivre environ 40 µV par degré, un électrocardiogramme se lit en millivolts, un électroencéphalogramme en dizaines de microvolts, et les ponts de mesure résolvent le nanovolt. À ces niveaux, les tensions thermoélectriques parasites des connexions (quelques µV) deviennent l'ennemi principal des mesures de précision.
Hautes tensions : pourquoi monter ?
Transporter une puissance à plus haute tension réduit le courant et donc les pertes Joule (P = RI²) : passer de 20 à 400 kV divise le courant par 20 et les pertes par 400 à puissance égale — la raison d'être du réseau THT. La foudre, elle, résulte de dizaines à centaines de mégavolts entre nuage et sol ; les générateurs de laboratoire (Marx, Van de Graaff) recréent ces MV pour tester les isolations.