Lumière sur …
L'
effet thermoélectrique dans un matériau lie le flux de
chaleur qui le traverse au
courant électrique qui le parcourt. Cet effet est à la base d'applications de
réfrigération et de
génération d'électricité : un matériau thermoélectrique va permettre de transformer directement de la
chaleur en
électricité, ou de générer du froid par l'application d'un
courant électrique.
Le premier effet thermoélectrique a été découvert par le physicien allemand Thomas Johann Seebeck en 1821. Celui-ci remarqua qu’une aiguille métallique est déviée lorsqu’elle est placée entre deux conducteurs de natures différentes liés par des jonctions à leurs extrémités et soumis à un gradient thermique (voir effet Seebeck). L'effet observé est d'origine électrique : une différence de potentiel apparaît à la jonction de deux matériaux soumis à une différence de température. L’utilisation la plus connue de l’effet Seebeck est la mesure de température à l’aide de thermocouples.
Le rendement thermoélectrique de ces matériaux est faible, pour l'instant, mais leur fiabilité est importante et leur encombrement réduit. On les retrouve dans des domaines spécifiques : de la réfrigération portable pour les applications grand public, à l’alimentation en électricité des sondes spatiales, telles les sondes Voyager, qui utilisent des générateurs thermoélectriques à radioisotope.
L’amélioration du rendement permettrait des applications telles que la récupération des sources de chaleur perdues (l'échappement du moteur des automobiles, cheminées d’incinérateurs, circuits de refroidissement des centrales), la génération d'énergie pour les appareils portatifs, voire sa généralisation dans la réfrigération.
