Raoul Graziotti. La pile de Volta

Raoul
Graziotti.
La pile de Volta
Volta (1745—1827)
Galvani (1737—1798)
« La vérité sort plutôt de l'erreur que de la confusion des
faits, »
Francis Bacon.
Introduction.
Des événements fortuits ont souvent influé sur
l'acte de création d'une technique à un moment donné.
La pile de Volta peut être prise comme exemple
d'une chaîne opératoire aboutissant à une nouvelle tech-
nique de génération de l'électricité, à partir de théories
erronées et d'une expérimentation judicieuse.
Les philosophes du XVIIP siècle suivant le
système de Descartes supposaient que tous les
phénomènes du monde physique n'étaient que les
manifestations d'une même cause.
La plupart des physiciens de cette époque
considérait l'électricité — expérimentée uniquement à
partir des charges fournies par des machines
électrostatiques — comme un jeu. Sauf de rares excep-
tions, ils remarquèrent surtout les effets des décharges
de ces générateurs sur le corps humain — geste
technique qui traduit une culture scientifique bloquée.
Pendant cent vingt ans de 1660 à 1780, ces
«expérimentations» se succédèrent sans apporter de
bouleversements.
Il aura fallu une polémique passionnée entre
«galvanistes » et « voltaïstes » qui dura dix ans, pour que
des objets existant de tout temps — des pièces de mon-
naie, de l'eau acidulée, et des morceaux d'étoffe — soient
utilisées dans un système : la «pile» et conduisent à la
naissance d'une filière électrochimique de générateurs
électriques.
L'utilisation de cette source de courant continu
basse tension va permettre aux expérimentateurs de
trouver en trente ans les principales lois de l'électricité
dont les applications conduiront à une nouvelle forme
de civilisation.
La «pile électrochimique» aurait-elle pu naître
plus tôt? Nous allons essayer de répondre à cette
question.
Les prémisses.
Il y a deux mille cinq cents ans. Thaïes de Milet,
astronome grec, remarque que certaines substances
avaient une «âme», «parce qu'elles pouvaient attirer à
elles des matières inanimées comme par une aspiration
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Expériences faites par les médecins de l'Association de Mayence. Œrsted découvre la dérivation de l'aiguille aimantée par
le courant électrique.
La grande pile de l'Ecole Polytechnique construite en 1813.
Volta construit en décembre 1799 l'électro-moteur ou pile électrique.
Expériences faites par les médecins de l'Association de Mayence. Œrsted découvre la dérivation de l'aiguille aimantée par le courant électrique.
La grande pile de l'Ecole Polytechnique construite en 1813.
Volta construit en décembre 1799 l'électro-moteur ou pile électrique.
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Expérience de Dufay
Le docteur Ure galvanisant le corps de l'assassin Clydsdale.
du souffle» —il s'agissait de l'ambre (elektron)
substance fossile qui, frottée, génère des forces
électrostatiques — et observe également qpe certaines
pierres attiraient le fer et pouvaient lui communiquer la
«vie» en lui transmettant cette propriété (forces
magnétiques).
Dix-sept siècles plus tard —au moment de la
construction de la cathédrale Saint-Marc à Venise et de
la création de l'Université de Paris — les textes chinois
font mention pour la première fois de l'aiguiller
aimantée et de la déclinaison magnétique.
En 1600, William Gilbert (1530-1613), physicien
anglais, publie un traité sur le magnétisme De Magnete,
premier ouvrage relatant les observations effectuées
aussi bien sur le magnétisme terrestre que sur les
propriétés des corps électrisables par frottement. Dans
cet ouvrage historique, figure pour la première fois le
terme «Electricité» (Vis Electra).
Les cabinets de physique.
Dès ce moment, les découvertes s'accélèrent et,
en 1660, la première machine à produire un effet
électrique est construite par Otto de Guericke à
Magdebourg. (Photo 1).
Cette machine est constituée par un globe de
soufre monté sur un axe en bois. Les charges s'effec-
tuaient par frottement manuel. Le soufre était connu dès
l'Antiquité, mais plus de deux mille ans se sont écoulés
entre les observations de Thaïes et la construction de
cette machine élémentaire dont l'utilisation aboutira au
premier ouvrage traitant de phénomènes électro-
statiques.
«Expérimenta Nova Magdeburgica. »
Cinquante ans plus tard, Hawkesbee (1640-1713),
physicien, remarquant la lueur créée par le frottement
du mercure dans un tube manométrique (inventé
quatre-vingts ans auparavant par Torricelli), construisit
un globe de verre pouvant tourner autour d'un axe.
Le vide étant fait dans le globe, un frottement
manuel entraînait l'apparition d'une luminosité à
l'intérieur de celui-ci.
Pour la première fois, un phénomène lumineux
électrique était créé artificiellement et étudié.
Par ailleurs, Hawkesbee, remarquant la possibilité
de tirer des étincelles de ce globe quand il était frotté, le
perfectionne par adjonction de frotteurs en drap. Des
expérimentateurs remplacèrent ce globe par un
cylindre, puis par un disque de verrez
Les travaux de Dufay (1698-1739) sur la propaga-
tion de l'électricité dans le corps humain, suscitèrent un
grand intérêt, particulièrement chez les physiciens
allemands.
Ces machines se répandirent rapidement en
Allemagne et se perfectionnèrent, en particulier par
l'adjonction d'un frotteur en cuir (sauf en France, où
l'abbé Nollet considérait que le frottement manuel était
supérieur).
Toutes ces modifications durant le XVIIP siècle
aboutirent à l'une des plus grandes machines à plateau
jamais construites, celle de Culthberton, commandée
en 1784 par Van Marum.
En voici les caractéristiques principales :
Deux disques de verre distants de 19 cm et de
1,65 m de diamètre coulés par Saint-Gobain (pour un
prix de 3000 livres) et frottés par quatre coussinets.
Hauteur totale de la machine : 2,64 m.
Longueur totale de la machine: 1,70m.
Cette machine permettait d'obtenir des trains
d'étincelles de 0,60 m de longueur.
Deux mille ans se sont écoulés entre les
observations de Thaïes et la première machine électro-
statique à globe de soufre, et cent vingt ans, entre celle-ci
et la machine de Van Marum, qui représente
l'aboutissement d'un système technique qui, à l'époque,
n'a pu aboutir à une expérimentation féconde^.
Ce n'est qu'en 1930, que les machines électro-
statiques à courroies seront utilisées.
Pendant toute cette période, de multiples
expériences ont été effectuées surtout par des curieux
— comme l'abbé Nollet qui écrivit un ouvrage en sept
volumes sur ses observations— et des médecins qui
tantôt utilisaient les décharges électriques à des
applications médicales ou des expérimentations. (Bichat
en 1798 obtint l'autorisation de procéder à des expérien-
ces sur des cadavres de guillotinés qui lui étaient livrés
peu après l'exécution.)
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Galvani, professeur à Bologne, découvre en 1780, l'irritabilité des muscles de la grenouille par l'élearicité.
• Davy décompose les alcalis par la pile voltaïque.