Là La pile de Voltacréé par Alexandre Volta Dans le 1799constitue l’ancêtre de la batterie électrique moderne, le premier générateur d’électricité. Il est constitué d’une colonne de trois éléments répétitifs : des disques de zinc, des disques de cuivre et une couche intermédiaire de carton imbibé d’eau salée. Cette pile s’inspire d’un Expérience Galvani qu’est-ce qui a à voir avec… pattes de grenouilles mortes! Mais comment ça marche et qu’est-ce que les grenouilles ont à voir là-dedans ?
Les origines de la batterie de Volta : l’expérience de Galvani
Inventé en 1799 par Alexandre Voltala batterie de Volta est le résultat d’une série d’expériences sur l’électricité en réponse à certaines mesures effectuées par le physiologiste et anatomiste Luigi Galvani. Ce dernier a découvert que les muscles des grenouilles mortes se sont contractés si on en touche un paire d’électrodes. Galvani a émis l’hypothèse de la présence d’un fluide spécifique présent chez les animaux, une sorte d’électricité animale.
Ce phénomène a intrigué Volta qui l’a étudié et en a déduit que le mouvement des muscles des grenouilles était simplement un indicateur de débit de courant, une sorte d’instrument de mesure naturel. Il remarqua en effet que le mouvement musculaire de la grenouille était amplifié en présence de électrodes de différents matériaux et que ce phénomène ne s’est pas produit avec tous les matériaux. Il comprit donc que c’étaient les électrodes elles-mêmes mises en communication qui généraient cette impulsion, et non l’hypothétique fluide de Galvani.
Cependant, Volta et Galvani avaient en partie raison : les métaux choisis étaient fondamentaux, comme Volta l’affirmait, mais le courant électrique était généré par des réactions chimiques entre les électrodes et la chair de la grenouille. Plus tard, Volta a pu reproduire le phénomène sans utiliser de corps d’animaux et a pu construire ce qu’on appelle la pile Volta. Mais comment ça fonctionne?
Fonctionnement de la batterie Volta
Le nom empiler vient de la fourniture de plus éléments qui se chevauchent, empilés les uns sur les autres. Chaque élément est constitué de trois disques de matériaux différents : un des cuivreun des carton imbibé d’eau saléefait partie de zinc. Le disque central fait office de conducteur et permet le passage des charges électriques entre les deux disques métalliques de cuivre et de zinc, qui font office d’électrodes.
Grâce aux réactions d’oxydo-réduction, un différence de potentiel électrique entre les deux électrodes et, en reliant les deux électrodes via un fil métallique, il se crée courant continu. Volta s’est également rendu compte que plus le nombre d’éléments connectés en série était grand, plus la tension est grande entre les extrêmes.
De nos jours, certaines des batteries que nous utilisons ont un fonctionnement similaire à celui des batteries Volta : les soi-disant piles sèches, qui ne contiennent pas de liquides. Parmi les exemples les plus courants, on peut citer piles zinc-carbone, le piles alcalines et le piles boutonutilisé pour alimenter les calculatrices et les montres.
