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Alessandro Volta

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Alessandro Volta
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Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta

Naissance
Côme (Italie)
Décès (à 82 ans)
Côme (Italie)
Nationalité Drapeau de l'Italie Italien
Champs Physique
Institutions Université de Pavie
Renommé pour Recherche en électricité
Inventeur de la pile électrique

Le comte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, né à Côme le et mort dans cette même ville le , est un physicien italien. Il est connu pour ses travaux sur l'électricité et pour l'invention de la première pile électrique, appelée pile voltaïque[1].

Biographie

Premiers travaux

Issu d'une famille aristocratique de Côme (par sa mère, Donna Maddalena, il était lié à la famille des Inzaghis[2]), Volta épousa en 1794 une femme de sa condition, Teresa Peregrini, qui lui donna trois fils : Zanino, Flaminio et Luigi.

En 1774, il fut nommé professeur de physique de l’École Royale de Côme. L'année suivante, il simplifiait la fabrication de l’electrophorus, machine électrostatique décrite en 1762 par le physicien suédois Johan Wilcke[3],[4]. Volta fit une telle publicité à cet appareil qu'il en passe pour l'inventeur. En 1777, il voyagea en Suisse et s'y lia d'amitié avec H.-B. de Saussure.

Intrigué par l’« air inflammable » de Benjamin Franklin, Volta s’intéressa en 1776 à la chimie des gaz : c'est ainsi qu’en novembre 1776, il préleva des capsules de miasmes des zones marécageuses du Lac Majeur[5] et en isola la fraction inflammable, le méthane[6]. Il conçut ses propres expériences, notamment le protocole d’ignition du méthane par une étincelle électrique dans un tube obturé. Volta étudia l’électrisation des solides, en s'efforçant de mesurer séparément la tension électrique (V ) et la charge électrique (Q ) : c’est ainsi qu’il découvrit que pour un corps donné, ils sont proportionnels (« loi de capacitance[7] »), et c’est en hommage à ce chercheur que l’unité de tension électrique s’appelle le volt.

En 1779 il fut appelé à la chaire de physique expérimentale à l’Université de Pavie, qu’il conserva pendant près de 40 ans[8].

Volta et Galvani

Luigi Galvani avait découvert un phénomène qu’il qualifiait d’« électricité animale » : lorsque l'on connecte deux disques métalliques de métaux différents par une patte de grenouille, celle-ci se contracte,indiquant le passage d'un courant électrique. Volta eut l'idée de substituer à la patte de l’animal un buvard imbibé de saumure, et ses méthodes d’étude de la charge électrique lui permirent de montrer que, dans les deux cas, il y avait échange de charge électrique et apparition d’une tension entre les deux métaux.

Il dégagea ainsi la notion de couple électrochimique, et formula la loi selon laquelle la force électromotrice (fem) d'une pile galvanique, réalisée par mise en contact de deux électrodes métalliques via un électrolyte, est la différence entre deux « potentiels d’électrode », qui ne dépendent que de la nature du métal constitutif : il s'ensuit que deux électrodes d’un même métal ne peuvent développer de tension.

En 1800, un différend professionnel à propos de l’interprétation biologique de Galvani poussa Volta à inventer la pile voltaïque, une pile électrique primitive débitant un courant électrique à peu près stable[9]. Volta savait que l'accouplement de métaux le plus efficace pour produire de l'électricité est le couple zincargent. Il fit d'abord l'essai de deux piles branchées en série ; chacune de ces piles était un gobelet de vin rempli de saumure, dans laquelle trempaient les électrodes ; puis il remplaça les gobelets par des lamelles de carton imbibées de saumure, interposées entre les rondelles de zinc et d'argent empilées alternativement.

La pile voltaïque

Exemple de pile voltaïque.

Plusieurs chercheurs ont étudié le phénomène de la pile de Volta et ont essayé de l'améliorer. Certains ont découvert l'illumination à arc qui démontre que l'électricité provoque une sorte d'éclair. Ils ont démontré le phénomène en reliant les deux bornes de la pile à un morceau de charbon.

Le , deux chimistes britanniques, William Nicholson (1753 - 1815) et Sir Anthony Carlisle (1768-1840) réalisent la première électrolyse (celle de l'eau) en utilisant la pile de Volta comme générateur, permettant ainsi d'identifier les deux constituants de l'eau, oxygène et hydrogène. Cette découverte ouvre la porte à toutes sortes d'électrolyses dont celle de l'aluminium et du cuivre.

Les premières batteries étaient composées de plusieurs piles voltaïques réunies.

Un des principaux défauts de la pile de Volta était son manque d'étanchéité ; la saumure dans laquelle étaient plongés les morceaux de carton coulait de la pile. Ce problème est maintenant résolu car on remplace la saumure par un gel plus consistant.

En 1820, Hans Christian Ørsted découvrit que les phénomènes électriques étaient de près reliés aux phénomènes magnétiques. Il remarqua que l'aiguille de sa boussole changeait de direction lorsqu'il la déplaçait autour d'un fil relié à la pile de Volta ; tout dépendant de sa position, la boussole n'indiquait pas la même direction.

En 1836, John Daniell mit au point la première pile impolarisable.

Notoriété

Honneurs et récompenses

Alessandro Volta est devenu membre de la Royal Society le . Celle-ci lui décerna la médaille Copley en 1794.

Napoléon Bonaparte lui décerna le titre de comte du Royaume en 1810 ; en 1815, l'empereur d'Autriche le nomma professeur de philosophie à Padoue.

Hommages

Le concept-car Toyota Alessandro Volta

Volta est enterré dans la ville de Côme, en Italie ; le temple Volta, près du lac de Côme est consacré à son travail ; ses instruments et papiers originaux y sont présentés. Le bâtiment est apparu, ainsi que son portrait sur la devise italienne, avant la mise en place de l'euro.

En 1881, l'unité de tension électrique, le volt, est nommée en son honneur.

Le constructeur automobile Toyota a donné le nom d'Alessandro Volta à un concept-car présenté en 2004 au Salon de l'automobile de Genève.

Armoiries

Figure Blasonnement
Armoiries du comte Volta Armes de comte du Royaume,

Écartelé : au I, du quartier des comtes sénateurs du Royaume d'Italie ; au II d'azur, au cygne d'argent, surmonté d'un arc de voute du même ; au III de gueules, à une pile voltaïque et au condensateur d'argent ; au IV, de sinople à deux barres d'argent.[10],[11],[12]

Notes et références

  1. « Alessandro Volta, biographie », sur www.jesuismort.com (consulté le 12 août 2010)
  2. (it) « Vita e opere di un illustre Comasco », sur Alessandrovolta.info, Côme (Italie), Editoriale sarl (consulté le 14 mai 2015)
  3. Giuliano Pancaldi, Volta, Science and Culture in the Age of Enlightenment, Princeton Univ. Press,‎ (ISBN 978-0-691-12226-7), p. 73.
  4. Joh. Carl Wilcke, « Ytterligare rön och försök om contraira electriciteterne vid laddningen och därtil hörande delar », Kongliga Svenska Vetenskaps Academiens Handlingar, vol. 23,‎ , p. 245–266.
  5. Alessandro Volta, Lettere del Signor Don Alessandro Volta … Sull' Aria Inflammabile Nativa delle Paludi (Milan, éd. Guiseppe Marelli, 1777).
  6. « Methane », BookRags (consulté le 26 janvier 2012)
  7. Jeffrey Huw Williams, Defining and Measuring Nature: The Make of All Things, Morgan & Claypool,‎ (ISBN 978-1-627-05278-8)
  8. John Munro, Pioneers of Electricity; Or, Short Lives of the Great Electricians, Londres, The Religious Tract Society,‎ (lire en ligne), p. 89–102
  9. Robert Routledge, A popular history of science, G. Routledge and Sons,‎ (réimpr. 2e) (ISBN 0-415-38381-1), p. 553
  10. Armorial de J.B. RIETSTAP - et ses Compléments
  11. Source : http://www.heraldique-europeenne.org
  12. Armorial du Souvenir

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

  • Gérard Borvon, Histoire de l'électricité, de l'ambre à l'électron, Vuibert 2009.

Liens externes