A quelle vitesse circule le courant électrique?

        Facile... Expérimentons: j'appuie sur l'interrupteur, et tout de suite (si c'est une ampoule à filament), la lampe s'allume. Donc, ça m'a tout l'air de circuler drôlement vite. Pour un physicien, "drôlement vite", c'est souvent la vitesse de la lumière. Alors, le courant va aussi vite que la lumière?

        Hum... Peut-être trop facile. Essayons autre chose, faisons deux petits circuits qui se ressemblent, pour faire une lampe commandée par un interrupteur:

Là, il ne doit pas y avoir de problème, les électrons déboulent de la pile, et sont bloqués par l'interrupteur. Dés qu'il se refermera, ils iront traverser l'ampoule qui s'allumera. On essaye, et ça marche comme prévu.	Dans ce cas, les électrons traversent d'abord l'ampoule, qui doit s'allumer, avant d'être arrêtés par l'interrupteur, il devrait donc ici mal jouer son rôle. On essaie... Mais ce montage marche exactement comme le premier. Bizarre...

        Il doit donc y avoir une erreur de raisonnement quelque part. D'où sortent ces électrons dont le déplacement matérialise le courant? De la pile? Non, ils sont présents en fait, alors même que le courant ne circule encore pas, dans le métal des fils du circuit. Chaque atome de cuivre peut prêter un électron. Il ne faut donc pas les imaginer piaffant d'impatience derrière la barrière de l'interrupteur, attendant que le passage soit libre. Ils sont en "file indienne", tout au long du circuit, à la manière des wagons d'un train. Dès que la locomotive démarrera, le dernier wagon commencera à bouger:

On peut aussi imaginer les choses ainsi: Les électrons sont répartis tout au long des fils, et circulent tant que la pile leur fournit de l'énergie. Mais qu'un interrupteur soit placé n'importe où, et le flot sera immobilisé. Mais à y réfléchir, ils n'ont donc plus besoin de se déplacer aussi vite qu'on le pensait. Dés qu'un démarre, l'autre bout de la file se met en mouvement. Oh, il y a bien un léger délai, comme pour un train d'ailleurs, la loco ne met pas en mouvement immédiatement le dernier wagon, il faut le temps que les diverses liaisons soient tendues. Pour les électrons, c'est pareil, ils se repoussent les uns les autres, mais à la vitesse de l'information, 300000 km/s!

    En fait, les électrons du cuivre se déplacent à environ 1 mm/s, plus lentement qu'un escargot!... Mais l'information de mouvement se déplace bien à la vitesse de la lumière...

        Et pour être encore plus proche de la réalité, il faut préciser que ce 1 mm/s n'est qu'une vitesse moyenne. Les électrons ont un mouvement anarchique à de très grandes vitesses, proches de celle de la lumière. S'il n'y a pas de courant, ce n'est pas que les électrons sont immobiles, mais c'est que leur vitesse moyenne est nulle. Quand on constate qu'un courant circule, c'est que les particules possèdent globalement un supplément de vitesse de 1 mm/s, ce qui est faible, mais dans le même sens pour tous les électrons, ce qui conduit à leur vitesse moyenne.

        Comme d'habitude, les apparences sont parfois trompeuses.