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Volta et la création de la première pile

 

 1) Biographie

 

Volta (1745-1827) est un physicien et chimiste italien né et mort à Côme. Il est considéré un des pionners de l'étude de l'électricité, notamment pour son invention de la première pile électrique, dite voltaïque.

Alors que sa famille le prédestinait à une carrière de magistrat, Volta se découvre une véritable passion pour l'électricité. Il fait ses études à Rome et devient professeur de physique au lycée de Côme en 1774. Il débute alors ses premiers travaux sur l'étude de phénomènes électriques. Il y met au point l'électrophore, qui lui permet d'accomplir de nombreuses expériences.

Par ailleurs, il étudie la composition du gaz des marais et isole, en 1778, le méthane. Professeur à l'université de Pavie à partir de 1779, il construit un électromètre puis obtient le premier « condensateur », avec lequel il met en évidence l'électricité développée par le contact des métaux. De 1780 à 1782, il visite la France, l'Allemagne, les Pays-Bas et l'Angleterre et collabore avec de nombreux scientifiques de l'époque, tel que Pierre de Laplace et Antoine de Lavoisier, à une étude de l'électricité atmosphérique.

Volta s'intéresse également la dilatation des gaz et invente l'eudiomètre, avec lequel il réalise la première synthèse de l'eau.

La chimie fait également d'énormes progrès grâce à son invention de la pile électrique. En effet, c’est grâce à sa pile que l’on a pu, par la suite, isoler le dihydrogène (H2) et le dioxygène (O2). Puis ce fut au tour des batteries d’apparaître, se basant sur le même mode de fonctionnement que sa pile.

 

 

 

 2) Découverte de la pile électrique

 

C’est en 1799 que fut réalisée par Volta la première pile électrique. D'autres chercheurs avant lui l'ont plus ou moins influencé, notamment Luigi Galvani et ses expériences sur l‘électricité animale. Enthousiasmé mais sceptique vis-à-vis des interprétations de celui-ci, Volta décide de pousser lui-même les recherches. L'école de Bologne, dirigée par Galvani, soutient que ce phénomène est dû à un fluide d'origine animale. L'école de Pavie, dirigée par Volta, ne lui voit pas d'autre cause que l'électricité statique, dont relèvent tous les autres phénomènes électriques connus. Entre les deux écoles italiennes s'engage une longue controverse, à laquelle s'intéressent aussi les savants étrangers.

L’idée de la pile électrique lui vint à la suite des expériences qu’il fit sur des muscles de grenouille : il obtenait des contractions de ces muscles en reliant deux points d’un même muscle par un arc formé de deux métaux différents mis en contact. Il mit ainsi l’accent sur la nécessité d’un circuit électrique constitué de métaux.

 

Il construisit alors un dispositif connu sous le nom de « pile à colonne ». Celui-ci consistait en un empilement de disques de cuivre et de zinc, séparés les uns des autres par des rondelles de drap imprégnés d‘eau salée. Seul le dernier disque de cuivre était relié par un fil métallique au dernier disque de zinc, permettant ainsi le passage de courant dans ce fil conducteur.

 

 

Voir expérience pile de Volta

 

En tant qu’expérimentateur, il faut aussi prendre certains risques, notamment en électricité. Ainsi Volta teste sa pile en plongeant son doigt dans la solution et en évaluant par lui-même la « commotion » électrique qu’il ressent.

 

 

 

La force électromotrice donnée par cet ensemble était assez importante puisqu’il s’agissait en fait d’une série d’éléments de pile montés en série.

Cet empilement, initialement destiné à éliminer l'électricité animale du champs de la science, va devenir une source d'électricité d'un type tout nouveau.

L'appareil ainsi constitué, semblable à un condensateur qui se rechargerait perpétuellement de lui-même, permet d'obtenir pour la première fois, un courant électrique continu.

Il suscite immédiatement l'enthousiasme des savants, et du Premier consul Bonaparte. En 1801, Volta se rend à Paris afin de répeter ses expériences sur la pile et le courant électrique devant une commission de l'Institut. Le consul lui accorde alors une pension et le comble de faveurs. Volta devient l'un des huit associés étrangers de l'Académie des sciences en 1802. En 1810, Napoléon l'élève à la dignité de sénateur du royaume de Lombardie et lui octroie le titre de comte.

 

Volta présentant son invention à Bonaparte.

 

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