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VOLTA (1745 – 1827)
Le comte Alessandro Giuseppe Antonio
Anastasio Volta, né à Côme le 18 février 1745
et mort à Côme le 5 mars 1827, est un
physicien italien. Il est connu pour ses travaux
sur l'électricité et pour l'invention de la pile
électrique.
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.
Mais la découverte la plus importante fut la
première électrolyse de l'eau qui permit d'identifier les deux composantes de l'eau,
soit l'oxygène et l'hydrogène. Cette importante découverte fut l'oeuvre de Anthony
Carlisle et de William Nicholson. L'électrolyse de l'eau avait été réalisée auparavant
mais elle ne donnait pas le même résultat qu'avec la pile de Volta. En effet, les
autres tentatives ont été réalisées avec une source de courant non continu, le
résultat de l'électrolyse était toujours un mélange et non de l'oxygène et de
l'hydrogène purs. Avec cette découverte, on ouvrit la porte à toutes sortes
d'électrolyse dont celle de l'aluminium et du cuivre. Ensuite, les premières batteries
firent leur apparition. Elles étaient composées de plusieurs piles voltaïques réunies.
Ces batteries furent les premières à être mises sur le marché. De nos jours, les piles
sont de meilleure qualité et sont composées de métal plus performant. Un des
principaux défauts de la pile de Volta était son 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, on découvrit que les phénomènes électriques étaient de près reliés aux
phénomènes magnétiques. On découvrit ce lien lorsqu'un savant 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. Imaginez l'importance de cette découverte : les élèves du monde
entier étudient encore ce phénomène de nos jours...
En 1836, Daniell mit au point la première pile impolarisable, c'était le début de notre
ère.
Alessandro Volta fait ses études à Rome, et devient professeur de physique à l'école
royale en 1774 ; il y met au point la pile, première machine électrique à influence. Il
étudie par ailleurs la composition du gaz des marais et isole, en 1778, le méthane.
Professeur à l'université de Pavie à partir de 1779, il construit un électromètre
sensible à brins de paille, puis obtient le premier condensateur-plan métallique
recouvert d'une couche de vernis, avec lequel il met en évidence l'électricité
développée par le contact des métaux.
De 1780 à 1782, il visite la France, l'Allemagne, les Pays-Bas et l'Angleterre et
collabore avec Antoine Lavoisier et Pierre-Simon Laplace à une étude de
l'électricité atmosphérique.
Temple d'Alessandro Volta à Côme, la découverte de l'électricité animale par Luigi
Galvani amène Volta à étudier dès 1792 les conditions d'excitation des muscles
d'une grenouille. Il peut alors rejeter la théorie de Galvani qui privilégiait la présence
de tissu animal et mettre l'accent sur la nécessité d'un circuit électrique fermé
constitué de métaux.
Au début de l'année 1800, Volta publie dans une lettre en français datée du 20 mars
au président de la Royal Society l'invention de la pile électrique qu'il a mise au point
le 17 mars 1800: un empilement de couples de disques zinc-cuivre en contact direct,
chaque couple étant séparé du suivant par un morceau de tissu imbibé de saumure
(H20+NaCl). Il y souligne le fait que, lorsqu'on les sépare, la lame de cuivre prend
une charge négative, et celle de zinc une charge positive. Le 2 mai 1800, deux
chimistes britanniques, William Nicholson (1753 - 1815) et Sir Anthony Carlisle
(1768-1840) réalisent la première électrolyse (électrolyse de l'eau) en utilisant la pile
électrique de Volta comme générateur. En novembre 1801, Volta présente sa pile
devant l'Institut de France et y énonce la loi des tensions, ainsi que la valeur des
tensions de contact des métaux classés par ordre d'électropositivité décroissante, du
zinc à l'argent.
Napoléon Bonaparte, qui assiste à cette séance, lui fait décerner une médaille d'or,
lui accorde une pension et, le nomme comte et sénateur du royaume de Lombardie.
Volta étudia également la dilatation des gaz et inventa l'eudiomètre, instrument
servant à l'analyse volumétrique des mélanges gazeux, avec lequel il réalisa la
première synthèse de l'eau (H2O).
En 1819, Volta se retire dans sa ville natale où il meurt le 5 mars 1827 à 18 h 16.
L'unité de tension électrique sera baptisée volt en son honneur. Volta intéressa le
monde entier par sa découverte de la pile. La gloire de cet homme fut à jamais
gravée dans l'histoire de l'électricité.
L'étude de l'électricité fut toujours sa passion et, encore jeune étudiant, il écrivit un
poème directement en latin, De vi attractiva ignis electrici ac phaenomenis inde
pendentibus, sur ce phénomène fascinant et nouveau. C'est son premier écrit
scientifique.
En honneur à son travail dans le domaine de l'électricité, Napoléon Bonaparte lui
décerna le titre de comte en 1810 ; en 1815, l'empereur d'Autriche le nomma
professeur de philosophie à Padoue. 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, une
unité importante, le volt, est crée en son honneur. La Royal Society lui décerne la
médaille Copley en 1794.