La pile Volta

Que représente cette photographie ?

Il s’agit de la pile Volta : la toute première pile qui fut inventée ! Haute de plusieurs dizaines de centimètres, on ne parviendrait pas à la faire rentrer aujourd’hui dans un baladeur mp3 ! Mais, même si les piles modernes sont beaucoup plus compactes, leur principe de fonctionnement est resté le même. Pour suivre les pas de Volta, découvrons ensemble : - Qui était Volta ? - Comment fut créée la première pile ? - Comment fabriquer une pile au laboratoire (ou à la maison) ?

Qui était Volta ?

Le comte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta est né à Côme le 18 février 1745 et est mort à Côme le 5 mars 1827. En 1774, il devient professeur de physique à l’école royale à Rome. Pendant les années suivantes, il inventa l'électrophore, l'électroscope condensateur qui permit de détecter de faibles quantités d'électricité et l'eudiomètre qui servit à l'analyse quantitative des mélanges gazeux. Il réussit aussi à l’époque à isoler le méthane.

De 1779 à 1819, il travailla à l’université de Pavie. Ses recherches aboutirent à de nombreuses découvertes ou inventions comme la relation quantitative entre la charge, la capacité et le potentiel en électricité, l’électromètre à paille sèche.

électrophore

eudiomètre

électomètre

Pendant la même période, il côtoya des scientifiques d’autres pays : l'Allemagne, la Hollande l'Angleterre et la France. Il travailla notamment avec deux illustres scientifiques français : Antoine de Lavoisier et Pierre-Simon Laplace avec qui il étudia l'électricité atmosphérique.

En 1791, Luigi Galvani exposa ses travaux sur les phénomènes électriques dans les organismes vivants. Mais Alessandro Volta critiquait ses résultats et par ses travaux en vint à inventer la première pile en 1800.

En novembre 1810, Volta présente sa pile devant l'Institut de France et y énonce la loi des tensions, ainsi que la valeur des tensions de contact des métaux classés par ordre d'électropositivité décroissante, du zinc à l'argent. Napoléon Bonaparte, qui assiste à cette séance, lui fait décerner une médaille d'or, lui accorde une pension et le nomme comte et sénateur du royaume de Lombardie.

Alessandro Volta cessa ensuite ses travaux de physique.

Il mourut en 1827.

Dans les années 1880, en l'honneur d'Alessandro Volta, le volt devint l'unité internationale pour la tension électrique.

Comment fut créée la première pile ?

En 1786, le médecin Luigi Galvani mit à sécher des cuisses de grenouille. Elles étaient suspendues par un fil de cuivre, et lorsqu’elles touchaient le fer forgé du balcon, il observa que les cuisses se contractaient. Il parlait alors d’un courant électrique animal qui était à la source de ce phénomène. Alessandro Volta contestait cette idée démontra ensuite que la source de l’arc électrique était la différence de métaux aux extrémités des cuisses de grenouille : en touchant avec sa langue deux rondelles de métaux différents reliées par un fil conducteur, il ressentait une légère décharge électrique. Il eut alors l’idée d’empiler des disques de cuivre et de zinc, séparés par des disques de carton imprégnés d’un liquide conducteur (saumure, c’est-à-dire d’eau salée, puis de l’eau acidulée). C’est cet empilement de disques produisant un courant assez intense que vient le nom du générateur obtenu : la pile. Ce type de pile, qui s’est grandement amélioré depuis ses origines, est toujours actuellement le plus vendu. Cependant, d’autres types de piles plus performantes (piles alcalines, piles boutons à l’oxyde de mercure, piles au lithium…) sont apparus sur le marché, permettant ainsi une meilleure adaptation des générateurs aux récepteurs.

Comment fabriquer une pile au laboratoire (ou à la maison) ?

Il suffit pour cela d’appliquer la découverte de Volta : � choisir deux métaux différents (pas n’importe lesquels pour que le phénomène soit efficace), par exemple une lame de cuivre et une de zinc, ‚ relier ces deux lames par un milieu conducteur, par exemple du jus de citron. Le plus simple est de planter directement les deux lames dans le citron !

Brancher ensuite un fil à chaque lamelle et cette pile « bio » pourra peut-être alimenter un petit réveil (qui n’aurait besoin que d’une pile de 1,5 V en principe). Volta amplifiait le phénomène en superposant plusieurs couches, il est possible d’en faire de même en multipliant les lames et les citrons. A condition de ne pas se tromper dans les branchements bien sûr !

Pour le réaliser chez soi, autant avoir une démonstration en images. Il suffit de cliquer sur le lien suivant :

http://video.google.fr/videoplay?docid=-6226504780579469841&q=lemon

Mais tout de même, n’épuisez pas tout le stock de citrons de la maison !