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La pile : des cuisses de grenouille à la pile voltaïque
Encyclopédie universelle

La pile : des cuisses de grenouille à la pile voltaïque

Une querelle sur des cuisses de grenouille donna, en 1800, le premier courant électrique continu.

Alessandro Volta inventa la pile électrique en 1800 : la pile voltaïque, un empilement de disques de zinc et de cuivre séparés par du drap imbibé de saumure, produisit le premier courant continu. Elle trancha sa querelle avec Luigi Galvani : ses cuisses de grenouille frémissaient à cause des métaux, non d'une « électricité animale ».

Volta annonça la pile dans une lettre à la Royal Society de Londres, et la nouvelle électrisa l'Europe — littéralement : Napoléon convoqua Volta à Paris, et les savants utilisèrent partout le nouveau courant pour décomposer l'eau, découvrir de nouveaux éléments et, en quelques décennies, construire le télégraphe. L'électricité stockée venait d'entrer dans le monde.

Les grenouilles de Galvani

Dans les années 1780, Luigi Galvani, anatomiste à Bologne, remarqua des cuisses de grenouille disséquées qui frémissaient au contact de deux métaux différents pendant des orages électriques — et conclut que les animaux produisaient leur propre électricité, stockée dans les muscles. L'« électricité animale » fit sensation ; le Frankenstein de Mary Shelley (1818) s'inspirerait des expériences électriques de l'époque sur les tissus morts.

Volta, professeur de physique à Pavie, était sceptique. Par des expériences soigneuses, il montra que le frémissement venait du contact bimétallique lui-même — la cuisse de grenouille n'était que le détecteur, un électroscope sensible. L'électricité était dans les métaux, pas dans l'animal. Galvani, beau joueur dans la défaite, mourut en 1798 ; Volta construisit la machine qui lui donnait tort.

La pile et l'empereur

La pile de Volta était d'une simplicité désarmante : disque de zinc, drap imbibé de saumure, disque de cuivre, répétés soixante fois — et la colonne poussait un courant continu dans un fil. C'était la première vraie pile : de l'énergie chimique convertie directement et durablement en électricité, sur une table, sans orages ni machines à frottement.

La lettre à la Royal Society, datée du 20 mars 1800, rendit Volta célèbre dans toute l'Europe. Napoléon Bonaparte, fasciné, l'invita à présenter la pile à l'Institut de France en 1801, le couvrit d'honneurs et le fit plus tard comte. L'unité de potentiel électrique — le volt — porte son nom.

De la pile à Daniell au plomb-acide

La pile voltaïque s'épuisait vite — la saumure séchait, le zinc se corrodait — si bien que le XIXe siècle devint une course aux meilleures piles. L'élément de John Daniell (1836), au cuivre et au zinc dans des électrolytes séparés, donna au télégraphe son énergie fiable ; l'élément de Georges Leclanché (1866) mena à la pile sèche de chaque lampe torche ; la batterie au plomb de Gaston Planté (1859) fut la première rechargeable — elle démarre encore les voitures aujourd'hui.

Chaque chimie trouva son royaume : le télégraphe, le central téléphonique, la radio portable, le stimulateur cardiaque. La pile devint la façon pour la civilisation de porter l'électricité dans sa poche.

Le siècle de la pile

Le monde portable du XXe siècle tourna à l'alcaline puis au lithium : l'élément lithium-ion de Sony (1991) concentra une énergie inédite dans téléphones et ordinateurs portables, et ses inventeurs — John Goodenough, Stanley Whittingham et Akira Yoshino — partagèrent le Nobel de chimie 2019. Le lithium rechargeable propulse aujourd'hui la voiture électrique et stocke le solaire pour la nuit.

L'empilement de disques métalliques et de drap humide de Volta est devenu une industrie de billions de dollars et la charnière de la transition énergétique. Les cuisses de grenouille sont bien oubliées ; la pile n'a jamais cessé de grandir.

Sources

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