L`effet Joule
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L’effet Joule Document Le courant électrique provoque l'échauffement de tous les conducteurs qu'il traverse : c'est l'effet Joule, du nom du physicien anglais James Prescott Joule (1818-1889). Ce phénomène trouve de nombreuses applications dans notre vie quotidienne, qu'il s'agisse de nous chauffer, de nous éclairer, et même de nous protéger. C'est par exemple l'augmentation de température des fils de désembuage sur la vitre arrière des voitures qui provoque l'évaporation de la buée ou la fusion du givre. C'est encore le passage du courant qui, portant au rouge les résistances de la plaque, permet la cuisson des aliments par effet Joule. Cet effet Joule se manifeste aussi dans les lampes à incandescence : l'énergie électrique porte le filament à plus de 2200°C. Il émet alors de la lumière. Dans une installation électrique, pour protéger les appareils d'une trop forte intensité du courant et éviter les risques d'incendie en cas de court-circuit, on utilise des fusibles. Chaque fusible est calibré à partir d'une valeur d'intensité choisie par le fabricant. Il s'échauffe grâce à l'effet Joule puis fond. Le circuit est alors ouvert : le courant ne circule plus et tout danger est écarté. Mais l’effet Joule est aussi souvent gênant et représente une importante perte d’énergie. Dans les circuits électroniques, comme par exemple celui d'un ordinateur, l'effet joule produit de la chaleur qu'il faut évacuer à l'aide de ventilateurs (le bruit d'un ordinateur est provoqué par les divers ventilateurs qui refroidissent la puce du processeur). Si on fait fonctionner un processeur sans le refroidir, celui-ci fond en moins d'un dixième de seconde. Pour aller plus loin… Le courant électrique est assuré par le déplacement des charges électriques. Ces porteurs de charge en mouvement se heurtent aux atomes constitutifs du milieu dans lequel ils se déplacent, ce qui constitue un frein, une résistance à leurs déplacements. Pour réussir à faire passer le courant, il faut donc fournir de l’énergie supplémentaire, qui sera dissipée lors des chocs avec les atomes, sous forme de chaleur. C’est ce qu’on appelle l’effet Joule.
