HISTOIRE DE LA VOITURE ELECTRIQUE

2600 avant JC

sources
 
La boussole est inventée par l'empereur HOUANG TI

VIe siècle avant JC

THALES, de Millet, philosophe, mathématicien et physicien grec (vers 625-vers 547 avant J.-C.)

Originaire d'une famille thébaine de la race Cadmos, né probablement à Milet, Thalès est le plus ancien et le plus illustre des sept sages de la Grèce.
Il est regardé par Aristote comme le premier des philosophes Ioniens.
Il est à la fois mathématicien ,astronome et physicien.
Il aurait rapporté d'Egypte en Grèce les fondements de la géométrie ; outre la résolution du problème consistant à inscrire un triangle dans un cercle et la détermination de la hauteur d'un objet au moyen de son ombre, on lui attribue certaines connaissances relatives aux angles des triangles ainsi que l'affirmation, sinon la démonstration de l'égalité des angles opposés par le sommet.
De plus on lui attribue la première mesure exacte du temps avec le gnomon.
Il observe l'étrange propriété de l'ambre jaune qui, frotté, attire des corps légers comme des barbes de plumes ou des fétus de paille. Tout naturellement, Thalès baptise ce phénomène du nom grec de l'ambre jaune "elektron".
Plus tard, ce mot servira de préfixe pour nommer électricité tous les phénomènes qui s'y rattachent et la science qui les concerne.
L'ambre jaune, ou succin, est une résine fossilisée dure, d'origine végétale, transparente ou opaque, que l'on trouve sur le littoral méridional de la mer Baltique. L'ambre jaune est utilisé pour la confection de colliers et de vernis.

1269

Pétrus PEREGRINUS (Pierre le Pélerin ou Pierre de Méricourt), philosophe français du XIIe siècle, constate que les pôles de nom contraire s'attirent (expérience de l'aimant brisé)
En 1269, il constate que deux pôles de nom contraire s'attirent, en prouvant par l'expérience de l'aimant brisé que l'amant peut être considéré comme un assemblage d'aimants élémentaires et en montrant enfin qu'il est entouré de lignes de force que l'on peut explorer au moyen d'une aiguille aimantée.

1303

Boussole à sec (aiguille suspendue) de Flavio GIOIA (fin XIIIe-début XIVe siècle)
Navigateur italien, pilote de Positano puis Amalfi.
Utilisant systématiquement une boussole, dont il a perfectionné la version archaïque, il passa longtemps pour son inventeur auprès d'autres navigateurs qui n'en avaient jamais vu.

15..

William GILBERT (1544-1603), utilise, pour la première fois, le terme Electricité
Physicien anglais né à Colchester, médecin d'Elisabeth 1er d'Angleterre, .
Il jette un premier pont entre l'électricité et le magnétisme. Il apporte les premiers éléments d'une classification des corps en fonction de leur comportement "électrique" et en distinguant les idio-électriques (isolants) des anélectriques (les conducteurs). Mais les plus riches de promesses sont ses observations sur les matériaux "électrisables" comme la résine ou le soufre, car elles vont orienter ses continuateurs vers la réalisation des premières machines électriques, ouvrant ainsi à l'électricité la voie expérimentale.

1660

Otto GUERICKE (1602-1686), physicien allemand, créé la première machine à électricité statique
Otto von Guericke, bourgmestre de Magdebourg en Allemagne, aimait les sphères et les expériences spectaculaires : les hémisphères de Magdebourg sont célèbres ; on sait moins qu'il inventa, en 1663, la première machine électrostatique constituée d'un globe de soufre tournant qui s'électrisait par frottement.

Machine fort simple au demeurant, comportant un globe de soufre que l'on frotte à la main ou avec une pièce d'étoffe de laine. Ce globe peut aussi être fixé à un axe et être entraîné en rotation, facilitant ainsi le frottement.
Von Guericke en tire des étincelles et découvre également la présence de lueurs phosphorescentes. Puis il constate qu'un corps ayant touché un autre corps électrisé cesse d'être attiré par ce dernier et subit, au contraire, une répulsion égale à l'attraction précédente.
La machine de von Guericke sera ensuite modifiée par le physicien anglais Francis Hawskbee, qui, en 1709, remplace le globe de soufre par un cylindre en verre.

Bourgmestre de Magdebourg, sa ville natale, de 1646 à 1681, il est surtout connu par ses expériences sur les effets du vide.
Il invente une machine pneumatique à l'aide de laquelle il fait le vide dans une sphère métallique composée de deux hémisphères, les hémisphères de Magdebourg. Avec cet appareil, il démontre devant l'empereur et les princes, à Ratisbonne, en 1654, l'existence de la pression atmosphérique : seize chevaux attachés aux deux hémisphères, huit de chaque côté, peuvent difficilement séparer les deux hémisphères fixés l'un à l'autre par la pression de l'air extérieur.

1709

Francis HAWKSBEE, physicien anglais remplace le globe de soufre de la machine de von Guericke par un cylindre en verre.

1729

Stephen GREY, un anglais, constate que les charges produites avec une machine de Hawksbee se déplacent vers le bouchon
Il découvre, tout à fait fortuitement, que les charges électriques qu'il produit avec une machine de Hawksbee se déplacent jusqu'au bouchon obturant le cylindre en verre de la machine.
Pour vérifier si ce curieux phénomène ne se manifeste pas aussi à une plus grande distance, il tente d'abord d'obtenir l'attraction électrique au bout d'une baguette fichée dans le bouchon, puis à l'extrémité de plusieurs roseaux liés entre eux et la baguette, et enfin le long d'une corde de chanvre. Avec son ami Wholer, il constate alors qu'il est nécessaire, pour conserver l'électrisation, d'isoler la corde en la suspendant au moyen de fils de soie. Tous deux viennent de découvrir que les corps, du point de vue électrique, peuvent être isolants ou conducteurs.
Deux faits cependant leur échappent. Ils ne se rendent pas compte qu'en réalité tous les corps peuvent être "électrisés" et que la distance où cette "électrisation" se manifeste n'est pas limitée aux 765 pieds, soit environ 245 mètres, comme ils le croyaient alors.

1733

Charles François de CISTERNAY du FAY (1699-1739), né à Paris, chimiste et physicien français.
Il reprend les expérimentations de Grey et obtient avec une corde mouillée un déplacement des charges jusqu'à 400 mètres environ. Mais, en 1733, il découvre surtout que, le corps humain étant conducteur, il est indispensable, lorsque manipule des tiges métalliques, de les isoler avec du verre.
On lui doit également la définition de deux types d'électricité : La "résineuse" (électricité qu'acquiert la résine quand elle est frottée) et la 'vitreuse" (obtenue par frottement du verre). Ce qui prépare la découverte de charges de signes opposés.
Du Fay dote les expérimentateurs d'un outil qui va leur permettre une meilleure observation des phénomènes électriques : un pendule électrique, petite bille de sureau suspendue à un support par un fil de soie.
C'est le premier électroscope connu. Il va ouvrir un véritable feu d'artifice en faisant jaillir de son corps, bien entendu isolé du sol et dûment "électrisé", des étincelles qui vont beaucoup impressionner l'assistance. L'observation des étincelles donnera lieu à une suite d'expériences amusantes et la réalisation de l'électroscope à une succession de travaux qui, plus tard, aboutiront à la naissance de l'électrotechnique.

1743

Henry CAVENDISH, à Londres, déduit de certains phénomènes la loi exacte de l'attraction et de la répulsion entre corps électrisés mais ne fait aucune publication.

1745

Pierre de MUSSCHENBROEK, physicien hollandais de Leyde, et son élève Cunéus, ainsi que Von KLEIST, doyen de Cammin, en Poméranie, inventent une "bouteille" qui, par une "liaison de l'électricité", permet d'obtenir des étincelles plus importantes que celles de Du Fay.
A Leyde, en Hollande, vers 1745, Von Kleist et Van Musschenbroek reçoivent une violente décharge en touchant une bouteille remplie d'eau d'une main et la tige métallique traversant le bouchon et plongeant dans l'eau, de l'autre main. L'expérience était douloureuse mais si séduisante qu'elle fut répétée par tous ceux que l'électricité intriguait et passionnait. Le premier condensateur entrait dans l'histoire de l'électricité sous le nom de bouteille de Leyde ; il permettait de stocker de l'électricité.

En 1745, en voulant électriser de l'eau, ils découvrent de leur côté les effets étranges d'une bouteille contenant une tige métallique. Après avoir électrisé la tige, ils ressentent, en touchant la bouteille d'une main et en touchant la tige de l'autre, une secousse très violente. Il en fait part à Monsieur de Réaumur, membre de l'Académie des Sciences en France, grand savant et esprit universel, et à l'Abbé Jean-Antoine Nollet, lui aussi membre de l'Académie des Sciences et professeur royal de physique expérimentale. Ce dernier reproduit à Paris les expériences de Musschenbroek.

L'abbé Jean Antoine NOLLET (1700-1770), né à Pimptez (Oise), physicien et vulgarisateur français.
L'abbé Jean Nollet, à Paris, construisait lui-même ses instruments et donnait des conférences publiques, avec expériences, devant une assistance nombreuse. Son ouvrage le plus célèbre, Leçons de physique expérimentale (1743-1748), très bien illustré, présente clairement les dernières découvertes.
Il a connaissance et fait usage de la bouteille de Leyde pour électriser divers corps et présenter ses expériences spectaculaires devant la Cour et dans les Salons. C'était drôle, étrange et joli, mais ne durait que le temps d'une décharge.

Il reproduit à Paris les expériences de Musschenbroek et popularise, grâce aux démonstrations publiques qu'il organise dans son salon, l'électrostatique et, d'une façon générale, la physique expérimentale.
Il se livre aussi à des expériences plus scientifiques, comme par exemple sur la propagation de l'électricité ; il démontre ainsi que ce fluide peut traverser une bouteille vidée d'air.
On lui doit l'invention d'un électroscope.
Il étudie la diffusion des liquides et de certains phénomènes osmotiques, ainsi que la transmission du son dans l'eau.

1746

Louis-Guillaume LE MONNIER (1er Médecin du Roi) affirme que la vitesse d'électrisation est instantanée dans un fil de 12.276 pieds (4.000 m)
Ceux qui observent les phénomènes "d'électrisation" des humains sont frappés par la quasi instantanéité de la secousse ressentie. On s'interroge donc sur la vitesse de propagation de l'électricité et c'est Louis-Guillaume Le Monnier qui va s'attacher à mesurer cette vitesse.
En 1746, il affirme que celle-ci, dans un fil de 12 276 pieds (environ 4 000 mètres) est instantanée.

WINKLER (professeur de physique) améliore la machine à cylindre de verre
après avoir amélioré la machine électrostatique à cylindre de verre, il ajoute à la bouteille des garnitures extérieures en étain, afin d'en accroître la capacité.

Daniel GRALATH réalise la mise en parallèle ou en batterie de plusieurs bouteilles de Winkler.

1750

Jean-Gabriel DOPPLEMAYR est la première victime humaine d'une décharge électrique
Il meurt en manipulant des bouteilles de Winkler mises en batterie

John BEVIS (Physicien anglais) invente le condensateur plat
Il invente le condensateur électrique. Il réalise un condensateur plat en collant sur une lame de verre deux feuilles d'étain.
Il va même plus loin et réalise aussi des "batteries électriques" en reliant en parallèle un certain nombre de ces lames.

Benjamin FRANKLIN (1706-1790), né à Boston (Massachusetts), homme politique et savant américain.
A Boston, Benjamin Franklin observe qu'un corps pointu peut, mieux qu'un autre, décharger un corps électrisé placé à quelque distance, ce qui va le conduire, un peu plus tard, en 1752, à la découverte du paratonnerre. Pour lui, l'électricité est une sorte de matière circulant d'un corps à un autre et se conservant en quantité. Cette conception n'expliquait pas la répulsion qui se fait entre corps chargés. Elle permettait néanmoins des analyses, en particulier celle de la bouteille de Leyde. Franklin établit le rôle que le verre y joue et il s'en inspire pour réaliser une "batterie" de condensateurs à plaques parallèles.

Benjamin Franklin propose le 29 juillet 1750, dans une de ses lettres "pour décider si les nuages d'où jaillit la foudre sont électrisés ou non", une expérience "sur le sommet d'une haute tour ou d'un clocher", avec "une tige de fer qui monte verticalement à une hauteur d'une dizaine de mètres et se termine en une pointe très aiguë", ladite tige étant fixée sur un tabouret isolant.
Franklin indique que si les nuages sont électrisés "la tige s'électrisera et pourra donner des étincelles à l'approche d'un excitateur que lui présentera l'homme" l'excitateur étant une tige ou un tube métallique isolé par un tube de verre. Cette lettre parvient en France à Buffon.
Des expériences s'organisent alors au château de Montbart, dans la demeure de Buffon, à Marly chez le physicien Thomas Dalibard (1703-1799) et une autre encore chez le physicien Delor. Le 10 mai 1752 lors d'un violent orage des étincelles jaillissent dans le jardin de Marly. Une semaine après, par ciel d'orage, la tige de Delor donne des étincelles et le lendemain c'est Buffon en personne qui les tire de la barre implantée sur l'une des tours du château de Montbard.
La prévision de Franklin se confirme.
Ces expériences ne sont toutefois nullement inoffensives; il s'en faut. Le 6 août 1753, à Saint-Petersbourg le physicien Richmann périt dans son cabinet, atteint au front par la foudre. Il s'est approché, en effet, beaucoup trop près de la tige isolée.
D'autres expériences, plus dangereuses encore, sont entreprises aux Etats-Unis par Benjamin Franklin et en France, par Jacques de Romas assesseur près le Président de Nérac.
C'est au cours de l'été 1752 que Franklin, en compagnie de son fils Guillaume lance son cerf-volant muni d'un fil métallique, formant pointe et maintenu au sol par une corde de chanvre. Une clé est suspendue au bout de cette corde pour permettre de tirer des étincelles. Ensemble très empirique et qui n'aurait pas permis l'écoulement des charges de la pointe à la clé, sans une pluie providentielle qui s'est mise à tomber et qui a donc rendu la corde conductrice en la mouillant.
De Romas - qui a déjà publié en 1750 un ouvrage sur la nature électrique de la foudre - fait preuve d'un esprit beaucoup plus scientifique. Il utilise en effet une corde garnie d'un fil de cuivre sur toute sa longueur, ce fil étant relié à un cylindre de fer blanc pour en tirer des étincelles. La corde se termine enfin par un cordon en soie pour l'isoler de son point de fixation.
Le 7 juin 1753 a lieu la première démonstration publique. De Romas tire des étincelles, puis de véritables lames de feu de plus d'un pied de long. Ultérieurement, il arrivera, non sans avoir été contusionné plusieurs fois, à tirer avec son "excitateur" des lames de feu de plus de trois mètres, accompagnées de claquements sonores impressionnants.
Ces expériences publiques font considérer de Romas, par les paysans des environs, comme un véritable sorcier. Pire que cela, la foudre étant tombée sur une maison de Bordeaux, où de Romas avait entreposé son matériel en vue d'une démonstration, la foule présente des citadins cette fois-ci, a failli le lapider et a détruit son cerf-volant.
Quoiqu'il en soit, le paratonnerre est inventé. Il a des adeptes, mais aussi beaucoup d'adversaires qui prétendent que loin de protéger, il attire au contraire la foudre.
En 1760 on voit néanmoins un paratonnerre installé sur la maison d'un marchand de Philadelphie, puis un autre sur le phare d'Eddyston en Angleterre.
En 1769 le clocher de l'église Saint-Jacob à Hambourg s'orne aussi d'un paratonnerre.
En France en 1783 un gentilhomme de Saint-Omer, Visseri de Boisvallé brave à son tour l'opinion publique et dresse sur sa maison un paratonnerre en le décorant à sa base d'une sphère de métal. Cette "épée", dressée la pointe vers le ciel comme pour le menacer, apparaît aux habitants de Saint-Omer comme un sacrilège. En présence d'une véritable émeute, le maire ordonne d'abattre le paratonnerre. Le 31 mai le Tribunal d'Arras, se rallie toutefois aux conclusions de la défense, assurée par Maximilien de Robespierre, alors avocat peu connu... Monsieur de Boisvallé put garder son paratonnerre.

Quinzième enfant d'un fabricant de chandelles, Franklin fut tour à tour typographe, imprimeur, journaliste, député à l'assemblée de Pennsylvanie. En 1765, il se rendit à Londres pour combattre le Stamp Act (loi du timbre), un ensemble de taxes imposées aux colonies qu'il contribua à faire retirer. En 1776, il rédigea avec Jefferson et Adams la déclaration d'indépendance, puis vint en France pour négocier l'alliance avec les insurgés américains et s'attira la sympathie des salons parisiens. En 1781, il signa les préliminaires de paix entre l'Angleterre et les Etats-Unis. Rentré en Amérique, il siégea à la Convention de Philadelphie de 1787 qui établit la Constitution fédérale du nouvel Etat. Journaliste, il a publié des lettres qu'il signait : "le bonhomme Richard". Philosophe, il a milité pour la suppression de la traite des Noirs et de l'esclavage. Il a écrit une autobiographie.

1752

Expériences sur la foudre confirmées à Marly le 10.5.1752 (violent orage), chez le physicien Thomas Dalibard (1703-1799), une semaine après par ciel d'orage chez le physicien Delor, puis, le lendemain, au château de Montbard (propriété de Buffon)

1753

Démonstration publique de DE ROMAS
De Romas - qui a déjà publié en 1750 un ouvrage sur la nature électrique de la foudre - fait preuve d'un esprit beaucoup plus scientifique. Il utilise en effet une corde garnie d'un fil de cuivre sur toute sa longueur, ce fil étant relié à un cylindre de fer blanc pour en tirer des étincelles. La corde se termine enfin par un cordon en soie pour l'isoler de son point de fixation.
Le 7 juin 1753 a lieu la première démonstration publique. De Romas tire des étincelles, puis de véritables lames de feu de plus d'un pied de long. Ultérieurement, il arrivera, non sans avoir été contusionné plusieurs fois, à tirer avec son "excitateur" des lames de feu de plus de trois mètres, accompagnées de claquements sonores impressionnants.
Ces expériences publiques font considérer de Romas, par les paysans des environs, comme un véritable sorcier. Pire que cela, la foudre étant tombée sur une maison de Bordeaux, où de Romas avait entreposé son matériel en vue d'une démonstration, la foule présente des citadins cette fois-ci, a failli le lapider et a détruit son cerf-volant.

1760

Installation d'un paratonnerre sur la maison d'un marchand de Philadelphie, puis au phare Eddyston (Angleterre)

1765

MALLET invente une machine à produire du courant alternatif

1768

Bouteille de Jesse RAMSDEN, constructeur anglais.
en 1768, il modifie la machine de von Guericke et lui donne sa forme définitive. Celle d'un disque plat en verre muni de deux peignes métalliques pour la collecte des charges électriques engendrées par le frottement sur le disque des coussinets fixes recouverts d'or massif et bourrés de crin, qui remplacent avantageusement la main de l'expérimentateur.

1769

Paratonnerre sur l'église Saint Jacob de Hambourg

Le TURC, faux automate du baron Wolfgang von KEMPELEN, joueur d'échecs, bat Napoléon

1775

Le physicien italien Alessandro VOLTA invente l'électrophore
L'électrophore permet d'obtenir et de multiplier de petites quantités d'électricité statique, ainsi que l'électroscope condensateur.
Il déclare, au sujet du fluide électricité: "Faites de ce fluide le milieu dans lequel, par lequel, toutes les âmes se toucheront, s'appelleront, se répondront, communiqueront entre elles. Pour cela, au lieu d'une goutte de fluide, faites-en passer des torrents...; enveloppez-en notre globe, développez-en le travail, multipliez ses formes, cherchez-en des sources nouvelles, et laissez faire le temps, le génie de l'Homme et la Providence de Dieu."


L'électrophore de Volta permet d'amasser une grande quantité de charge positive.
Lorsqu'il est posé sur une surface chargée négativement, la partie supérieure de l'électrophore a une charge négative et la partie inférieure une charge positive.
La charge négative peut disparaître en s'écoulant par un fil relié à la terre.


Alessandro Volta naît le 17 février 1745, à Côme, en Italie, au numéro 62 de la rue qui porte maintenant son nom. Il est le septième enfant de Maria Maddelena, descendante des comtes Inghazi, et de Filippo Volta.
Il passe ses premières années dans un tel silence qu'on le croit muet jusqu'au jour où, par un non, clair et sonore, il refuse une potion amère qu'on voulait lui faire boire.
Très jeune, il perd son père. Avec sa mère et trois de ses sœurs, il va habiter chez l'oncle Alessandro qui les accueille chaleureusement et prend soin de l'éducation des enfants.
A 17 ans, c'est un jeune homme cultivé. Il écrit des poèmes en latin et en français et fréquente des cercles savants. Il étudie avec enthousiasme les "sciences naturelles" et, par-dessus tout, ce qui concerne les phénomènes électriques. Ami de classe de Cesare Gattoni, passionné de physique comme lui, il étudie et travaille dans le cabinet de curiosités de Cesare ; là, ils disposent de livres et d'instruments scientifiques. Dès 1763, il correspond avec l'abbé Nollet à qui il présente une théorie sur les phénomènes électriques. Cette théorie sera par la suite abandonnée, mais Nollet l'encourage à poursuivre ses travaux.

Ses premiers écrits ont été remarqués et lui valent d'être nommé, en 1774, principal du Collège Royal de Côme. En 1778, il devient professeur de physique expérimentale à l'Université de Pavie. Dans le cadre de ses activités et recherches scientifiques, il entreprend, en 1777, 1781-1782 et en 1783 des voyages d'études dans différents pays d'Europe, où il rencontre les grands esprits de l'époque: Haller, médecin et biologiste à Berne, Voltaire à Ferney, le géologue et physicien suisse Bénédict de Saussure, le chimiste français Antoine-Laurent de Lavoisier, le physicien Pierre Simon de Laplace… Il reçoit récompenses et honneurs des souverains belges et une médaille d'or offerte par le roi d'Autriche Joseph II. En 1785, il est élu, par les étudiants, Chancelier honoraire de l'Université de Pavie.
Durant ces dix années de travail intense, Alessandro Volta fait face à deux événements douloureux. En 1782, sa mère meurt et en 1789, il doit rompre une liaison avec une cantatrice : sa famille et la position sociale qu'il occupe désormais ne lui permettent pas d'envisager le mariage. Plus tard, en 1794, à 49 ans, il épouse Théresa Pellegrini, qui sera pour lui une épouse agréable et dévouée.

Depuis le traité d'Aix-la-Chapelle, en 1748, l'Italie est sous la domination autrichienne. Juillet 1789, en France, le peuple prend la Bastille ; en 1792, Nice et la Savoie sont annexées à la première République française de Sardaigne. Les grands bouleversements de la Révolution française réveillent l'Italie qui retrouve le sens et le goût de la liberté. Les changements ne se font pas sans douleur : Lavoisier, un des fondateurs de la chimie moderne, est guillotiné le 8 août 1794. Pour Volta, c'est le deuil d'un ami.
Durant toutes ces années difficiles, Alessandro Volta continue son œuvre scientifique avec exigence et rigueur. En 1797, Volta se propose pour aller manifester à Paris la reconnaissance de la République cisalpine. Cette République a la vie brève, le Piémont et la Lombardie sont à nouveau sous autorité autrichienne. Mais, en 1800, Bonaparte et son armée franchissent le Grand-Saint-Bernard et remportent la victoire de Marengo. L'ancienne République cisalpine devient le royaume d'Italie.

Expérimentateur passionné, Volta met au point en 1775, "l'électrophore perpétuel". Une fois électrisé par frottement, cet appareil semble pouvoir produire sans fin des décharges électriques.
En 1776, il découvre le méthane qu'il nomme "gaz naturel inflammable". Esprit ingénieux et pratique, il recherche des utilisations de ce gaz naturel et met au point le pistolet électrique inflammable et la lampe perpétuelle à hydrogène. Transformant quelque peu son pistolet électrique, il invente un appareil de grande précision qui permet de faire l'analyse des gaz : l'eudiomètre. Il précise la composition de l'air et trouve des résultats voisins de ceux qu'allaient trouver Gay-Lussac et Humbolt.
En 1780, il transforme son électrophore en condensateur et fabrique ainsi le premier condensateur planIl énonce la loi : Q = C. U (la charge Q du condensateur est proportionnelle à la tension U entre les armatures) etdéfinit une unité pour la tension U, unité qui plus tard portera son nom. Il peut alors étalonner, avecprécision, l'électromètre inventé par Saussure et perfectionné par lui. Il a à sa disposition un micro-électromètre qu'il utilise avec Laplace et Lavoisier pour mesurer les variations de l'électricité atmosphérique. En fait les variations ne sont pas mesurables, mais ces expériences permettent d'affirmer que l'air n'est jamais électriquement neutre.
Volta est, depuis 1791, membre de la prestigieuse Royal Society de Londres. L'instauration de l'Empire français vaut à Volta d'être fait comte et sénateur du Royaume d'Italie.
Dès 1792, il répète les expériences que Galvani a commencées, un an auparavant, sur l'électricité animale. Pour Galvani, les décharges dans la cuisse de la grenouille seraient produites par le cerveau et transmises aux nerfs ; ceux-ci entourés d'une gaine isolante pourraient l'accumuler. Le muscle et le nerf forment une bouteille de Leyde qui se décharge à travers le muscle lorsque nerf et muscle sont reliés.
Volta se concentre, lui, sur le rôle des métaux : le muscle et le nerf sont secondaires puisqu'on peut obtenir une décharge avec la grenouille tout entière placée entre deux métaux différents. Avec son électroscope très perfectionné, il arrive à mettre en évidence l'apparition de charges électriques sur deux plaques métalliques accolées puis séparées : c'est l'électricité de contact qui fournit une explication purement physique.
Le 20 mars 1800, il écrit à la Royal Society pour faire part de sa découverte, et termine par ces mots :"Tous les faits que j'ai rapportés… vont ouvrir un champ assez vaste de réflexions et des vues non seulement curieuses, mais intéressant particulièrement la médecine. Il y en aura pour occuper l'anatomiste, le physiologiste et le praticien. "
En novembre 1800, il est reçu à Paris, où il présente ses expériences. Il fait valoir la différence majeure qu'il y a entre sa pile et les machines électrostatiques : la première fait circuler un courant électrique de basse tension alors qu'avec les machines électrostatiques la circulation du courant est très brève et la tension élevée.
L'électrothérapie est porteuse de grands espoirs, souvent avortés, la galvanoplastie est largement exploitée, entre autres par l'orfèvre Christofle, l'éclairage par les lampes à arc et la télégraphie se développent. Mais c'est surtout en chimie que la pile va permettre de grandes découvertes : grâce à l'électrolyse, on met en évidence les éléments qui composent la matière. Les applications de la pile resteront malgré tout limitées tout au long du XIXe siècle. C'est davantage au XXe siècle, avec l'invention des transistors, que la pile prendra l'extension que nous lui connaissons aujourd'hui.
Bonaparte le pensionna et le fit comte et sénateur du royaume d'Italie (1801).
En 1808, il devient l'un des huit membres honoraires de l'Académie, choisis parmi les plus célèbres savants étrangers.
Alessandro Volta meurt à Côme, le 5 mars 1827.
Un monument à sa gloire est érigé à Côme en 1838 et, en 1927, pour le centenaire de sa mort, on construisit sur la colline Brunate, où il passa ses premières années, un temple en son honneur.
Einstein, devant le mausolée de Volta, en 1933, exprima ainsi son admiration : "The battery is the fondamental base of all inventions. " (La pile est la base fondamentale de toutes les inventions.)

1780

Aloysius Luigi GALVANI (1737-1798), médecin italien né à Bologne.
Professeur d'anatomie à l'université de Bologne, il s'intéresse à la nature de l'électricité atmosphérique.
En faisant des études sur une grenouille, il découvre un électroscope sensible constitué par les cuisses de batracien. Il attribue le phénomène de contraction constaté à l'influence de la machine électrostatique utilisée. Il vérifie ensuite qu'il en est de même en présence d'un éclair. Il établit alors la corrélation entre ces 2 origines d'énergie électrique et découvre ainsi le phénomène du choc en retour.
En septembre 1786, il a suspendu au balcon en fer de son habitation du palais Zamboni, quelques grenouilles fixées à un double crochet en cuivre, dont une branche passait entre les nerfs lombaires de l'animal et sa colonne vertébrale, tandis que l'autre était accrochée à la balustrade. A-t-il eu la chance ou, au contraire, devons-nous admirer son esprit d'observation ? Les muscles mis à nu de l'une des grenouilles, venant toucher par hasard le fer du balcon, il assiste à leur contraction en l'absence de toute excitation extérieure.
Galvani interprète ce phénomène comme étant dû à l'électricité animale dont il soupçonne, depuis longtemps l'existence. En refaisant ces expériences, il constate, en outre, qu'elles réussissaient d'autant mieux si le conducteur interposé entre les nerfs et les muscles était formé de deux métaux différents. S'il découvre.. "l'électricité animale", ou plutôt l'influx nerveux car les contractions se produisent que si le fil est constitué d'un seul métal, il passe à côté, d'abord, de l'explication exacte du phénomène de la contraction et ensuite par voie de conséquence, d'une très grande découverte, celle de la pile, qui sera l'oeuvre du physicien Alexandre Volta, alors professeur de physique à Pavie.

1783

Visseri de BOISVALLE, gentilhomme de Saint Omer, brave l'opinion publique et dresse sur sa maison un paratonnerre en le décorant à sa base d'une sphère de métal.
Cette "épée", dressée la pointe vers le ciel comme pour le menacer, apparaît aux habitants de Saint-Omer comme un sacrilège. En présence d'une véritable émeute, le maire ordonne d'abattre le paratonnerre.
Le 31 mai le Tribunal d'Arras, se rallie toutefois aux conclusions de la défense, assurée par Maximiliend e Robespierre, alors avocat peu connu... Monsieur de Boisvallé put garder son paratonnerre.

1785

Charles de COULOMB, 1736-1806, physicien français né à Angoulême (Charente), énonce la loi qui porte son nom et qui permet de calculer la force qui s'exerce entre deux corps porteurs de charges électriques.
Coulomb est connu pour ses travaux sur l'électricité et le magnétisme, son invention du pendule de torsion et ses travaux sur les frottements.
Il détermine la loi quantitative de la force électrostatique qui porte son nom.
Deux charges électriques exercent l'une sur l'autre une force, dirigée suivant la droite qui les joint ; cette force est répulsive si les charges sont de même signe, attractive dans le cas contraire. L'expression de cette force est donnée par la loi de Coulomb, dont la formulation mathématique est :

Q1 et Q2 sont les valeurs exprimées (en coulombs) de deux charges situées à d mètres l'une de l'autre ; F est le vecteur de longueur unité qui oriente la droite joignant les charges. Le facteur 1/4 πε0 est un coefficient numérique (permittivité du vide) qui vaut 8,98755178.10+9.
La force est d'autant plus faible que les charges sont plus éloignées, mais elle ne vaut jamais zéro, quelle que soit la distance. La portée de la force de Coulomb est infinie.
La loi de Coulomb est additive, ce qui signifie que la force exercée par un ensemble de charges sur une charge test est la somme des forces individuelles de chacune des charges.

1787

Georges-Christophe ..ontenberg, professeur à l'université de Goettingen)
classement des électricité résineuses et vitreuses en positives et négatives

1796

Pile d'Alessandro VOLTA (physicien italien, 1745-1827)
Pile constituée de deux disques métalliques (Cuivre et Zinc) et d'une rondelle de drap imprégnée d'eau acidulée
Présentée en 1800; Médaille d'or remise par l'Institut à l'initiative du 1er Consul (A Volta, séance du 11 Frimaire an IX)
Volta est fait comte par Napoléon et nommé Sénateur du Royaume d'Italie
Il continue d'enseigner à Pavie jusqu'en 1819 puis se retire à Côme, sa ville natale).

18..

E.G. ROBERTSON, physicien-aéronaute
Lors de son séjour à Paris, Volta a fait la connaissance d'un certain E.G. Robertson, physicien-aéronaute - il s'intitulait ainsi lui-même - de son vrai nom Etienne-Gaspard Robert né en 1763 à Liège.
Ce curieux personnage se rendit populaire à Paris et à la fin du Xvllle siècle par ses "Fantasmagories" réalisées au moyen d'une lanterne magique, cachée au public, qui permettait des projections sur un écran mince et transparent. Ainsi faisait-il apparaître des images, faisant l'effet de manifestations surnaturelles.
Robertson s'intéressait aussi à l'électricité et il organisait, de même, des spectacles publics.
Il nous intéresse, toutefois, pour une toute autre raison. Il est, en effet, probablement le premier réalisateur d'un appareil de mesure électrique : un galvanomètre à tube capillaire en V ponant d'un côté une électrode à tige en zinc et de l'autre une électrode à tige en argent. Il s'agit là, indiscutablement, du premier voltamètre à volume qui permet la mesure d'une quantité d'électricité par le volume du gaz dégagé.
Il est amusant de constater que l'appareil imaginé par Robertson, qui a aidé Monsieur de Volta pour la réalisation de ses expériences, porte en préfixe le nom de ce dernier. Parmi ces multiples expériences, nous devons à Robertson lui-même, le jaillissement d'étincelles électriques entre deux charbons reliés à une pile.
Cette observation servira un peu plus tard pour créer une première source de lumière électrique, l'arc électrique. Mais ce fut l'oeuvre de l'illustre sir Humphry Davy.

1800

Sir Anthony CARLISLE (1768-1840), professeur d'anatomie, avec William Nicholson (1753-1815) étudie l'électrolyse.

Pile d'Alessandro VOLTA, constituée de deux disques métalliques (cuivre et zinc) et d'une rondelle de drap imprégnée d'eau acidulée, présentée en 1800

S'étant intéressé aux travaux de Galvani, Volta découvre que l'électricité peut apparaître par simple contact de deux métaux différents.
Peut-être à la suite des expériences de Galvani où intervenait le tissu "humide" de la grenouille a-t-il voulu, dans un souci de simulation aussi proche que possible, introduire également entre ces métaux un élément humide ?
C'est possible car il interpose alors entre deux disques métalliques - l'un en cuivre, l'autre en zinc - une rondelle de drap imprégnée d'eau acidulée, afin de former ainsi un élément galvanique.
C'est la naissance, en 1800, de la première pile électrique réalisée avec trois "éléments".
Cette découverte lui vaut une médaille en or que lui remet l'institut, à la demande du Premier Consul.
Cette médaille avec l'inscription suivante: "A Volta, séance du 11 frimaire an IX".
Il sera fait comte par Napoléon et nommé sénateur du Royaume d'Italie.
Mais Volta va continuer à enseigner à Pavie jusqu'à 1819, puis il se retire à Côme, sa ville natale, où il demeure jusqu'à sa mort.
Pour fabriquer la "vraie " pile de Volta Il faut : dix ou douze disques métalliques de 4 ou 5 cm de diamètre en zinc et en cuivre ; le même nombre de disques de feutre, tissu ou carton ; 2 fils de cuivre ; de l'eau salée ou du vinaigre ; une diode électroluminescente rouge ou verte (DEL).
Une pile élémentaire est constituée d'un disque de cuivre, un disque de feutre imbibé d'eau salée ou de vinaigre et un disque de zinc. Une telle pile ne suffit pas à allumer une petite diode, il faut associer au moins quatre piles identiques.
La pile de Volta atteignait 80 cm de haut !
Superposez donc les piles, en veillant au contact de la borne négative en zinc de l'une avec la borne positive en cuivre de la suivante.
Soudez un fil de cuivre à un disque de cuivre et l'autre fil à un disque de zinc. Le disque de cuivre sera la borne positive de la première pile, le disque de zinc sera la borne négative de la dernière pile. Reliez les extrémités libres des deux fils à la DEL.
Musée des Arts et Métiers

1802

Sir Humphrey DAVY (1778-1829), professeur à l'Institution Royale, étudie l'électrolyse et énonce le principe de la pile à combustible
37 ans plus tard, un autre anglais, Sir William Grove concrétisa cette première approche en effectuant l'expérience suivante. Il plongea deux lames de platine dans un électrolyte acide, exposa la première à de l'hydrogène, la seconde à de l'oxygène. La forte déflexion de l'aiguille de son galvanomètre prouva qu'une décharge énergétique était ainsi créée
il reprit aussi l'expérience de Robertson (jaillissements d'étincelles entre deux charbons reliés par une pile) pour créer la première source de lumière, l'arc électrique (Assistant Faraday).


(1) Fil de platine - (2) Tubes renversés - (3) Soudure verre-métal - (4) Cuve - (5) Acide sulfurique
(V) Voltmètre.

La plus ancienne pile à combustible, qui est toujours largement utilisée, est une pile à hydroxyde.
Le premier prototype qui ait fonctionné remonte à 1829, mais les versions modernes n'ont fait leur apparition qu'au cours des trente dernières années.
Le principe reste inchangé. Les gaz d'oxygène et d'hydrogène se combinent sous pression en présence d'un électrolyte pour former de l'eau. Au cours de ce processus, un courant se forme au niveau de deux électrodes.

Le chimiste anglais Davy effectua de nombreux travaux importants dans tous les domaines de la chimie, ce qui lui procura une grande notoriété parmi les savants de son époque. De même, le grand public, pourtant peu au courant de ses activités, l'honora pour sa découverte de la lampe de sûreté pour les mineurs.
Humphry Davy est né le 17 décembre 1778 dans le petit port de pêche de Penzance, à la pointe sud-ouest de l'Angleterre.
Dans sa jeunesse, doué d'un tempérament artistique, il voulut se consacrer à la peinture ou à la poésie, dans lesquelles, effectivement, il faisait preuve d'un réel talent. Mais ses parents le persuadèrent de s'orienter vers une carrière plus pratique. Il se tourna alors vers la formation médicale. A dix-sept ans, il entra en apprentissage auprès d'un apothicaire-chirurgien, et peu après, son intérêt se porta définitivement sur la chimie.
Une des premières découvertes de Davy fut un gaz, combinaison d'azote et d'oxygène, appelé de nos jours protoxyde d'azote (N20). Davy, qui accordait une grande importance à la respiration et au goût de matières chimiques inconnues, découvrit que ce gaz avait des propriétés remarquables. La respiration de ce gaz lui procura d'abord une sensation de bien-être. Ensuite, il perdit le contrôle de ses émotions ; il se mit tour à tour à rire bruyamment et à pleurer jusqu'à en perdre presque connaissance. La divulgation des effets de ce gaz hilarant - comme on l'appelait à l'époque - amena son utilisation comme premier anesthésiant pour les opérations chirurgicales. D'autre part, cette découverte le fit nommer maître de conférences au célèbre Royal Institute de Londres.
Au cours de ses travaux à l'Institut, Davy entendit parler d'une technique récemment découverte : l'électrolyse, qui permettait de séparer les deux éléments de l'eau : l'hydrogène et l'oxygène. La technique consistait à placer dans le liquide deux électrodes et d'y faire passer un courant électrique. Davy se demanda si d'autres produits que l'eau pouvaient également être séparés au moyen d'un courant électrique. Pour s'en assurer, il construisit une énorme batterie électrique - ou pile de Volta - la plus puissante à cette époque ; elle était composée d'environ 2 000 éléments. A l'aide de cette batterie, il fit des essais sur de nombreux produits usuels et, avec le courant produit, découvrit l'arc électrique. Les résultats ne se firent pas attendre et furent surprenants: en faisant passer un courant à travers de la potasse fondue - ancien nom du carbonate de potassium - il vit apparaître de petites boules métalliques. Davy appela potassium le résultat de cette opération.
Peu de temps après, Davy isola de la même façon le sodium du sel de soude (carbonate de sodium) et, l'année suivante, le strontium, le calcium, le magnésium et le baryum. La découverte de tant de métaux nouveaux représentait une contribution importante au monde de la science et de la technique. La renommée de Davy comme savant était déjà solidement établie. En 1812, il fut anobli et s'appela désormais Sir Humphry Davy.
Mais sa plus grande popularité auprès de toutes les couches de la population vint avec sa découverte (1815) d'une nouvelle lampe pour les mineurs. Une des causes principales d'accidents mortels dans les mines, à l'époque, était l'explosion de poches souterraines de gaz, enflammées par les flammes libres des lampes à bougie des mineurs. Dans la plupart des cas, il s'agissait de méthane, un gaz inodore. Les mineurs ne remarquaient rien de la présence de ce gaz léger, dangereux et inflammable, jusqu'au moment où, la concentration étant suffisante, ils se voyaient entourés par les flammes. Une commission, ayant pour mission d'étudier la sécurité dans les mines, demanda l'opinion de Davy, qui comprit immédiatement que le danger était dû à la haute température des flammes de bougie. Si la température dégagée par la lampe pouvait se maintenir à un niveau inférieur à la température d'inflammation des gaz explosifs, il n'y aurait plus d'explosions. Davy eut enfin l'idée qu'une grande partie de la chaleur pouvait être absorbée par un entourage en treillis métallique. Les vides du treillis permettaient une alimentation suffisante en air pour assurer l'entretien de la flamme : de toute façon, la température à la surface du treillis restait inférieure à la température d'inflammation du méthane et des autres gaz explosifs. La coloration bleue de la flamme en cas de présence de méthane était un autre avantage important. De ce fait, les mineurs étaient déjà avertis d'un danger éventuel.
La santé de Davy allait en sens inverse de son fructueux travail. Son habitude, durant toute sa vie, de respirer et de goûter des substances chimiques inconnues, semble lui avoir été fatale. A l'âge de trente-trois ans, il était déjà partiellement paralysé.
Il fit quelques voyages en Europe en vue d'améliorer son état. En 1829, il se décrivit, avec un humour assez noir, comme "une ruine parmi les ruines". Il mourut à Genève le 29 mai de la même année.

Davy au travail - Appareil d'électrolyse du début du XIXe siècle.

37 ans plus tard, un autre anglais, Sir William Grove concrétisa cette première approche en effectuant l'expérience suivante. Il plongea deux lames de platine dans un électrolyte acide, exposa la première à de l'hydrogène, la seconde à de l'oxygène. La forte déflexion de l'aiguille de son galvanomètre prouva qu'une décharge énergétique était ainsi créée

Sir Humphry Davy, 1778-1829, chimiste anglais né à Penzance (Cornouailles).
Ses travaux ont posé les bases de l'électrochimie et conduit à la découverte de plusieurs éléments : bore, calcium, potassium, sodium, magnésium, baryum et strontium.
La lampe de Davy, lampe de sûreté qu'il inventa en 1815, a longtemps joué un rôle important dans l'exploitation des mines de charbon : c'est une lampe à huile dans laquelle la flamme est entourée d'une toile métallique qui l'empêche de faire exploser le grisou.

1807

Georg Simon OHM (1787-1854), physicien allemand né à Erlangen.
Il étudie les propriétés quantitatives des courants électriques, dont il formule les lois fondamentales. La loi d'Ohm est une relation simple entre la résistance, l'intensité du courant et sa tension (I = U / R).
Vers 1832, il fait une communication concernant un phénomène important dans les éléments électriques. Malgré ses travaux intéressants, il n'est pas reconnu suffisamment de son vivant par les savants de son pays.


Ohm naquit à Erlangen en Allemagne du Sud. Encore enfant, son plus grand souhait était de devenir savant et de travailler dans une grande université allemande. Son père, qui avait des connaissances techniques, lui communiqua son savoir pratique, qui, plus tard, lors de ses expériences, allait lui être d'une grande utilité. Il encouragea son fils dans son enthousiasme pour la science. Mais la famille était pauvre et n'avait pas d'amis riches influents.
Ohm ne réussit pas à obtenir un poste dans une université, et finit par accepter un modeste poste de professeur, avant de se retirer pour se consacrer à des recherches. Il ne voulait pourtant pas se faire un nom dans la recherche scientifique, mais par une grande découverte.
Son plus grand intérêt était l'électricité. Les progrès de l'électricité avaient continué grâce à l'invention de la pile électrique par Alessandro Volta (1745-1827). C'était la première source permanente d'électricité. Toutefois, n'étant pas en mesure d'acquérir les appareils nécessaires à ses recherches, Ohm se servit de ce que son père lui avait enseigné et fabriqua lui-même les appareils dont il avait besoin. Il était au courant de quelques découvertes importantes dans le domaine du transfert de la chaleur.
Il avait le sentiment que ces mêmes principes pouvaient s'appliquer au courant électrique. En cas de transfert de chaleur entre deux points, ce transfert est provoqué par des différence de température entre les deux points, ainsi que par la qualité de la matière conductrice. Ohm imagina que le courant électrique pouvait naître de la différence de tension entre deux points - généralement exprimée en volts - et la conductibilité de la matière entre ces deux points. Il concrétisa son idée en faisant passer un ce courant par des fils d'épaisseurs et de longueurs différentes, ce qui lui permit de rassembler un grand nombre de données précises.
Il découvrit que, pour un métal déterminé, la quantité de courant variait suivant la longueur et l'épaisseur du fil. En toute logique, si le fil était plus fin, l'électricité peut plus difficilement parcourir le fil, et une plus grande tension est alors nécessaire. Ohm utilisa ses découvertes pour définir une valeur qu'il appela la résistance électrique. En 1807, Ohm avait poussé ses recherches tellement loin qu'il put démontrer l'existence d'une relation simple entre la résistance, l'intensité du courant et la tension.
La célèbre loi d'Ohm établit que l'intensité d'un courant (en ampères) est directement proportionnelle à la tension (en volts) et indirectement proportionnelle à la résistance. Cette loi permettait, pour la première fois, de calculer les quantités de courant, la tension de ce courant et la résistance dans les circuits électriques, ainsi que les modifications qui apparaissent. En apportant certains changements dans le circuit électrique, en y intercalant une résistance par exemple, il était possible d'établir des circuits qui pouvaient satisfaire à des besoins particuliers.
La loi d'Ohm ne représentait pas seulement une étape importante en matière d'électricité, mais elle fut également la base de l'électrotechnique. Ohm savait qu'il avait fait une découverte très importante. Il était bien décidé à s'en servir pour obtenir un poste à l'université, mais il craignait que le monde scientifique ne reconnût pas sa découverte, parce qu'elle n'était établie que sur des expériences. Et Ohm commit l'erreur fatale de formuler sa loi dans une théorie.
Lorsqu'il publia sa découverte, il ne parla qu'incidemment de ses brillantes expérimentations. La plus grande partie de son ouvrage attira l'attention de mathématiciens hésitants. Au lieu d'établir sa réputation une fois pour toutes. cette publication lui causa un énorme préjudice. Les savants allemands n'attachèrent aucune importance à l'intérêt considérable de sa découverte. Mais la reconnaissance de sa découverte se confirma peu à peu. A son grand étonnement, Ohm reçut des lettres de félicitations de la part de savants de différentes villes d'Europe.
En 1842, il fut élu membre de la Royal Society de Londres. Partout en Europe, les savants examinèrent à nouveau les principes qui découlaient de ses expériences et furent peu à peu convaincus du grand intérêt que représentait la découverte de la loi d'Ohm. Il reçut bien plus d'éloges qu'il n'aurait espéré.
En 1849, cinq ans avant sa mort, le rêve d'Ohm devint réalité : il fut nommé professeur de physique à l'Université de Munich. Actuellement encore, les résistances électriques sont exprimées en Ohms.

Appareils utilisés par Ohm, entre 1825 et 1840, pour ses expériences qui prouvèrent que l'intensité d'un courant électrique dépend de la résistance du fil dans lequel passe le courant. Au début, Ohm n'utilisait pas de piles, mais une série de bouteilles de Leyde, reliées entre elles par des tiges en cuivre.

Le rhéostat toroïdal, exemple moderne de l'application pratique de la loi d'Ohm. Les rhéostats (résistances de réglage) règlent le débit d'électricité vers les appareils, par l'intermédiaire d'une résistance variable. Ils sont utilisés pour le démarrage des moteurs électriques et le réglage de leur vitesse, pour la régulation du champ de force des générateurs, dans les récepteurs radio, et pour choisir l'intensité de la lumière. Le rhéostat toroïdal, dont le nom vient de la forme du bobinage autour duquel le fil est enroulé, est utilisé dans de nombreux laboratoires et pour d'innombrables procédés industriels, en particulier l'argenture par électrolyse.

Georg Simon Ohm, 1789-1854, physicien allemand né à Erlangen.
Il a étudié les propriétés quantitatives des courants électriques, dont il a formulé les lois fondamentales (lois d'Ohm).

1820

Travaux de Hans-Christian OERSTED (1777-1851), physicien et chimiste danois né à Rudkobing, professeur de physique à l'université de Copenhague, repris par Ampère en 1820.
Il découvre l'existence d'un champ magnétique associé à un courant électrique et est à la base de la théorie classique de l'électromagnétisme, qu'édifieront au cours du XIXe siècle Ampère, Faraday et Maxwell.
Il remarque que l'aiguille d'un compas placé à proximité d'un fil métallique change de direction lorsqu'un courant électrique passe dans le fil.
C'est la première preuve de la relation existant entre le magnétisme et l'électricité, les deux phénomènes physiques les plus mystérieux à l'époque.
Il construit la première pile thermoélectrique.
On avait donné son nom à l'unité CGS de champ magnétique, qui n'est plus employée.

Hans Christian Œrsted, 1777-1851, physicien et chimiste danois né à Rudkøbing.
La découverte fondamentale qu'il fit en 1820 de l'existence d'un champ magnétique associé à un courant électrique est à la base de la théorie classique de l'électromagnétisme, qu'édifièrent au cours du XIXe siècle Ampère, Faraday et Maxwell.
Il construisit la première pile thermoélectrique.
On avait donné son nom à l'unité CGS de champ magnétique, qui n'est plus employée.


For many years the idea had prevailed, as Prof. Forbes puts it, that there was some "hidden connection between the compass and electricity, between the power that impelled the compass to point to the north and the lightning in the sky. It had been believed that when lightning had disarranged the compass-needle and reversed its polarity, it showed that there was some connection between electricity and magnetism." What this connection was long remained a matter of mere speculation, but while carrying on some experiments with the object of solving the problem, Oersted found that when the current from a galvanic cell was passed through a wire held over a compassneedle from the south to the north, the needle's north pole was swerved to the west.
Thus, practically, was demonstrated for the first time the correlation between electricity and magnetism. The experiment attracted universal attention, and gave to many investigators a clue to follow up. It was not long after this in the same year, 1820, that Arago and Davy discovered, independently of each other, that iron and steel could be magnetized by the passing of a current through a wire wound around them; and Sturgeon was prompt to apply the principle to the construction of powerful electro-magnets.
It was also noted by Barlow, that by passing a current from the centre to the circumference of a copper disc placed between the poles of a magnet, the disc would revolve. This, familiar as " Barlow's wheel," was the first electric "motor," in the true sense of the word.
T. C. Martin et J. Wetzler, The Electric Motor and Its Applications, 1891

ARAGO et GAY-LUSSAC découvre que le fer acquiert des propriétés magnétiques sous l'action d'un courant électrique en plaçant des barres de fer au centre d'un des solénoïdes d'Ampère.

François Arago, 1786-1853, astronome, physicien et homme politique français né à Estagel (Pyrénées-Orientales).
Il acheva la mesure de l'arc du méridien terrestre.
Auteur de travaux sur la polarisation, l'électromagnétisme, les interférences, il fut élu à 23 ans à l'Académie des sciences et dirigea l'Observatoire de Paris.
Elu député en 1830, il siégea à l'extrême gauche.
En février 1848, ministre de la Guerre et de la Marine du gouvernement provisoire, il fit abolir l'esclavage dans les colonies françaises.
(Lithographie par Llanta)
Louis Joseph Gay-Lussac (1778-1850), né à Saint-Léonard-de-Noblat (Haute-Vienne), chimiste et physicien français.
Il a laissé d'importants travaux sur les gaz (loi de la dilatation des gaz, lois de la combinaison des gaz en volumes) et sur le champ magnétique terrestre (étudié au cours d'ascensions en ballon restées fameuses, 1804). Il établit que le chlore était un corps simple.
Il est nommé pair de France en 1839.

André Marie AMPERE (1775-1836), physicien, chimiste, mathématicien et philosophe français né à Lyon, est des fondateurs de l'électromagnétisme.
Il introduit la notion de courant électrique et établit la relation mathématique donnant l'intensité et l'orientation du champ magnétique créé par ce courant. Il détermine la force magnétique entre deux fils parcourus par des courants.
Pour expliquer l'aimantation permanente, il propose l'existence de courants électriques microscopiques dans la matière.
On lui doit aussi le galvanomètre, le télégraphe électrique, le solénoïde et, en collaboration avec Arago, l'électro-aimant.
Le nom d'Ampère a été donné à l'unité d'intensité de courants électriques.

L'ouvrage le plus important du mathématicien et physicien français Ampère fut sa découverte de la relation entre les phénomènes électriques et magnétiques. Il fut donc le fondateur de la science qu'il appela d'abord "électrodynamique", mais qui est devenue depuis l'électromagnétisme. Dans le domaine mathématique, on lui doit également de remarquables travaux.
André-Marie Ampère est né le 20 janvier 1775 près de Lyon. Enfant, il montrait déjà son génie : à l'âge de douze ans, il savait tout sur les mathématiques de l'époque. A partir de ce moment, son adolescence ne fut qu'une suite d'épreuves. Son père. royaliste convaincu, fut impliqué dans l'émeute de Lyon contre le courant révolutionnaire en France. Il fut accusé de trahison et condamné à l'échafaud par le tribunal du peuple. Le jeune Ampère était âgé de dix-huit ans. Quelques années plus tard, sa jeune épouse mourut d'une maladie inconnue. En 1801, il devint professeur de physique à Bourg et, en 1809, professeur de mathématiques à l'Ecole polytechnique de Paris. En 1824, il devint aussi professeur de physique au très célèbre Collège de France et membre de l'Académie des Sciences.
En 1820, une certaine effervescence régnait dans le monde des sciences à cause d'une importante découverte, due au hasard, et faite par le physicien danois Hans Oersted (1777-1851), relativement peu connu à l'époque. Ce savant avait remarqué que l'aiguille d'un compas placé à proximité d'un fil métallique changeait de direction lorsqu'un courant électrique passait dans le fil. Ce fut la première preuve de la relation existant entre le magnétisme et l'électricité, les deux phénomènes physiques les plus mystérieux à l'époque.
Ampère refit les expériences d'Oersted dans des circonstances bien précises et contrôlées. Moins d'une semaine après la découverte d'Oersted, Ampère trouva la loi définissant comment et dans quelle direction l'aiguille s'oriente en fonction de la puissance et de la direction du courant électrique. Ampère qualifia de "pont-aux-ânes" l'expression "la règle du nageur" ou du "petit bonhomme d'Ampère" : imaginons que vous nagiez le long du fil électrique dans le sens du courant en regardant la pointe du compas. Le pôle nord s'en éloigne, dans la direction de votre main gauche.
Un autre "pont-aux-ânes" s'appelle la "règle du tire-bouchon". Lorsqu'un tire-bouchon imaginaire est tourné dans le sens du courant dans un fil électrique, le sens de rotation de la poignée du tire-bouchon indique la façon dont les lignes de force du champ magnétique se déplacent.
En poursuivant ses recherches, Ampère découvrit qu'un fil conducteur se comportait de la même façon qu'un aimant, lorsqu'on y faisait passer un courant. Il sut également distinguer la polarité d'un corps magnétique - c'est-à-dire reconnaître le pôle magnétique nord et le pôle magnétique sud - d'après le sens du courant électrique. Pour son expérience la plus connue, Ampère utilisa deux fils électriques, placés l'un au-dessus de l'autre. L'un des fils était fixe et l'autre libre. Lorsqu'il reliait les deux fils de façon à les faire traverser tous deux dans le même sens par un courant électrique, le fil libre était attiré par le fil fixe. Et lorsqu'on inversait le courant dans un des fils, ils se repoussaient. Les fils se comportaient exactement comme deux aimants droits, dont les pôles identiques se repoussent et les pôles opposés s'attirent. Lorsqu'Ampère eut découvert les relations existant entre l'électricité et le magnétisme, et les eut traduites en lois physiques, il poussa un peu plus son raisonnement jusqu'à être convaincu que le courant électrique était vraiment à l'origine de toute manifestation magnétique.
En 1823, il publia aussi une théorie mathématique très remarquable, dans laquelle il démontrait qu'un aimant pouvait être considéré comme un ensemble d'une infinité de petits courants électriques circulant dans autant de petits aimants. Mais, sur ce point, il était trop en avance pour son époque, et sa théorie fut considérée comme non crédible par ses contemporains. Ce ne fut que soixante ans après sa mort - Ampère mourut le 10 juin 1836 à Marseille - que sa théorie fut reconnue exacte dans son principe, grâce à la découverte d'une particule d'atome chargée négativement, et que nous appelons électron.
Il réunit les résultats de ses recherches dans son livre "La théorie analytique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduits de l'expérience" (1827).
A propos des autres travaux d'Ampère, notons encore qu'il fut le premier à améliorer une technique pour mesurer les grandeurs électriques. Il construisit d'abord un galvanomètre pour mesurer de très faibles courants. Une forme ultérieure plus élaborée devint l'ampèremètre destiné à mesurer l'intensité d'un courant. Dans le domaine des mathématiques pures, il apporta une importante contribution au calcul différentiel. Sa contribution à l'étude du phénomène de l'électromagnétisme fut reconnue, et l'unité d'intensité électrique prit le nom d'Ampère. Grâce à l'étendue de son travail et à l'importance de ses découvertes, Ampère reste un des plus grands physiciens de son époque.
André Marie Ampère, 1775-1836, physicien, chimiste, mathématicien et philosophe français né à Lyon, un des fondateurs de l'électromagnétisme.
Il introduisit la notion de courant électrique et établit la relation mathématique donnant l'intensité et l'orientation du champ magnétique créé par ce courant. Il détermina la force magnétique entre deux fils parcourus par des courants.
Pour expliquer l'aimantation permanente, il proposa l'existence de courants électriques microscopiques dans la matière.
On lui doit aussi le galvanomètre, le télégraphe électrique, le solénoïde et, en collaboration avec Arago, l'électroaimant.
Le nom d'ampère a été donné à l'unité d'intensité de courants électriques.

Michael FARADAY (1791-1867), chimiste et physicien anglais né à Newington (Surrey), membre de l'Institut Royal, travaille sur le magnétisme

Né de père forgeron, Michael Faraday ne reçut qu'une éducation élémentaire limitée aux rudiments de la lecture, de l'écriture et de l'arithmétique.
Engagé comme apprenti relieur et libraire, il est encouragé par son maître à suivre les conférences de Humphry Davy (1778-1829), membre de la Royal Institution. Faraday reconnaît là sa vocation et est engagé par sir Davy comme laborantin à l'âge de vingt-deux ans.
En 1815 commence sa vie de laboratoire consacrée à l'analyse chimique et à l'application encore embryonnaire du pouvoir séparateur de l'électricité.
Dès 1820, Faraday s'intéresse à l'électromagnétisme qui vient d'être découvert, un an avant, par Hans Christian Oersted, professeur de physique à l'Université de Copenhague qui au cours d'une célèbre expérience constata la déviation d'une aiguille aimantée au voisinage d'un conducteur parcouru par un courant électrique.
Jusqu'en 1830, Faraday est essentiellement un chimiste reconnu comme analyste et expert. Parmi ses grandes réussites figure la synthèse de plusieurs dérivés chlorés des hydrocarbures et la découverte du benzène. Il réussit également à liquéfier différents gaz, tels que le chlore et l'ammoniac, et réalise des alliages métalliques permettant d'améliorer la qualité des aciers.
Durant son activité de chimiste, Faraday entreprend des études sur l'électricité, domaine où il effectue ses travaux les plus importants.
La théorie électrique, inspirée des travaux de Newton, ne connaît que les forces radiales agissant à distance. Elle permet d'expliquer l'action d'un courant sur un aimant (expérience d'Oersted, théorie d'Ampère) ; Faraday se convainc qu'il fallait étendre la relation entre l'électricité et le magnétisme.
Lors de ses premiers travaux sur l'électricité, il invente un dispositif électrique permettant de faire tourner un aimant. Ce premier moteur électrique jette non seulement les bases de l'industrie électrique, mais remet également en cause l'explication unique des phénomènes électriques par les forces radiales.
Faraday est le premier à attribuer un rôle au milieu dans lequel se propagent les forces magnétiques et électriques. Le comportement d'un milieu soumis à un champ magnétique peut être visualisé par l'alignement de limaille de fer disposée à la surface d'un liquide suivant les lignes de force.
Poursuivant ses recherches, Faraday découvre l'induction électromagnétique.
La création d'un courant dans un conducteur à partir d'un champ magnétique requiert deux conditions : le champ magnétique doit varier au cours du temps et ses lignes de forces devaient couper la surface délimitée par le conducteur.


anneau de fer doux de Faraday

En 1821, il fait tourner, à Londres, sous l'action d'un aimant, un fil où circule un courant électrique. C'est la naissance de la magnéto-électricité qui sera mise en oeuvre en 1823 par Peter Barlow, dans sa "roue de Barlow", premier moteur électrique. C'est un simple disque métallique découpé en étoile et dont les extrémités plongent dans un godet contenant du mercure, qui assure l'arrivée du courant.
En 1834, Faraday énonce ses deux lois de l'électrolyse qui explicitent la grandeur de la force requise pour séparer des éléments. Cette grandeur, l'affinité chimique, est conçue comme une force agissant au niveau moléculaire.
La découverte, en 1837, de la capacité inductive spécifique permet d'attribuer à chaque matériau une capacité à supporter une tension électrique.
Par la suite, Faraday propose une définition radicalement nouvelle du courant électrique ainsi qu'une théorie unitaire de l'électricité, fondée sur l'existence de forces intermoléculaires : le courant est dû à une vibration provoquée par des alternances rapides de tension dans les molécules des bons conducteurs.
L'observation de la rotation de la lumière traversant un cristal soumis à un intense champ magnétique (effet Kerr) permet de préciser l'idée de tension intermoléculaire.
Faraday est aussi à l'origine de la distinction entre substances paramagnétiques et diamagnétiques. Chaque ligne de force forme une courbe qui s'écarte d'un aimant pour y retourner. Toute matière est susceptible de conduire cette ligne de force. Les bons et mauvais conducteurs sont respectivement les paramagnétiques et les diamagnétiques. Le milieu environnant a également une influence. S'il n'y a pas de milieu extérieur, il n'y a pas de magnétisme. L'idée suivant laquelle l'énergie d'un aimant se trouve dans le milieu environnant est une des bases de la théorie des champs.
Cependant, les conceptions de Faraday furent en partie rejetées par ses contemporains. James Clerk Maxwell fut le premier à comprendre leur intérêt et leur portée. Il se servit des travaux de Faraday pour établir les équations de l'électromagnétisme.

Michael Faraday, 1791-1867, chimiste et physicien anglais né à Newington (Surrey).
Né de père forgeron, Michael Faraday ne reçut qu'une éducation élémentaire limitée aux rudiments de la lecture, de l'écriture et de l'arithmétique. Engagécomme apprenti relieur et libraire, il fut encouragé par son maître à suivre les conférences de Humphry Davy (1778-1829), membre de la Royal Institution.
Faraday reconnut là sa vocation et fut engagé par sir Davy comme laborantin. En 1815 commença sa vie de laboratoire consacrée à l'analyse chimique et à l'application encore embryonnaire du pouvoir séparateur de l'électricité.
Jusqu'en 1830, Faraday était essentiellement un chimiste reconnu comme analyste et expert. Parmi ses grandes réussites figurent la synthèse de plusieurs dérivés chlorés des hydrocarbures et la découverte du benzène. Il réussit également à liquéfier différents gaz, tels que le chlore et l'ammoniac, et réalisa des alliages métalliques permettant d'améliorer la qualité des aciers.
Durant son activité de chimiste, Faraday entreprit des études sur l'électricité, domaine où il devait effectuer ses travaux les plus importants. La théorie électrique, inspirée des travaux de Newton, ne connaissait que les forces radiales agissant à distance. Elle permettait d'expliquer l'action d'un courant sur un aimant (expérience d'Oersted, théorie d'Ampère).
Faraday se convainquit qu'il fallait étendre la relation entre l'électricité et le magnétisme.
Lors de ses premiers travaux sur l'électricité, il inventa un dispositif électrique permettant de faire tourner un aimant. Ce premier moteur électrique jetait non seulement les bases de l'industrie électrique, mais remettait également en cause l'explication unique des phénomènes électriques par les forces radiales.
Faraday fut le premier à attribuer un rôle au milieu dans lequel se propagent les forces magnétiques et électriques. Le comportement d'un milieu soumis à un champ magnétique pouvait être visualisé par l'alignement de limaille de fer disposée à la surface d'un liquide suivant les lignes de force.
Poursuivant ses recherches, Faraday découvrit l'induction électromagnétique. La création d'un courant dans un conducteur à partir d'un champ magnétique requérait deux conditions. Le champ magnétique devait varier au cours du temps et ses lignes de forces devaient couper la surface délimitée par le conducteur.
En 1834, Faraday énonça ses deux lois de l'électrolyse qui explicitaient la grandeur de la force requise pour séparer des éléments.Cette grandeur, l'affnité chimique, était conçue comme une force agissant au niveau moléculaire.
La découverte, en 1837, de la capacité inductive spécifique permettait d'attribuer à chaque matériau une capacité à supporter une tension électrique.
Par la suite, Faraday proposa une définition radicalement nouvelle du courant électrique ainsi qu'une théorie unitaire de l'électricité, fondée sur l'existence de forces intermoléculaires. Le courant était dû à une vibration provoquée par des alternances rapides de tension dans les molécules des bons conducteurs. L'observation de la rotation de la lumière traversant un cristal soumis à un intense champ magnétique (e"et Kerr) permit de préciser l'idée de tension intermoléculaire.
Faraday est aussi à l'origine de la distinction entre substances paramagnétiques et diamagnétiques. Chaque ligne de force forme une courbe qui s'écarte d'un aimant pour y retourner. Toute matière est susceptible de conduire cette ligne de force. Les bons et mauvais conducteurs sont respectivement les paramagnétiques et les diamagnétiques. Le milieu environnant a également une influence. S'il n'y a pas de milieu extérieur, il n'y a pas de magnétisme. L'idée suivant laquelle l'énergie d'un aimant se trouve dans le milieu environnant est une des bases de la théorie des champs.
Cependant, les conceptions de Faraday furent en partie rejetées par ses contemporains. James Clerk Maxwell fut le premier à comprendre leur intérêt et leur portée. Il se servit des travaux de Faraday pour établir les équations de l'électromagnétisme.

Faraday, in 1831. recognizing with the insight of genius, the relation and convertibility of the phenomena so far observed, obtained an electric current by electro -magnetic induction. This grand discovery may be summarized in the statement that when a conductor in closed circuit is made to cut magnetic " lines of force," a current is generated in that conductor. Faraday also reversed Barlow's experiment and obtained a current from a copper disc rotated between the poles of a magnet. But he left the application of the fruitful laws he had discovered to others, who invented numerous types of magneto-electric generators, into a description of which it is not needful here to enter.
Although the reversibility of the electric motor and "the magneto-electric generator had already bee noticed, little thought, apparently, was- given to the fact; and meantime the other phenomena exhibited in the action of electromagnets were employed in the construction of electric motors, some of which are described in subsequent chapters.
It was not until 1873, after the substitution of electro-magnets for permanent ones in electric generators, that the reversibility of the " dynamo " was fully recognized or realized, in the action of the Gramme machines exhibited at the Vienna exhibition of that year. As said above, electric motors had been built and operated many years before this, but they found no extended practical application, chiefly because they depended upon the galvanic battery for a supply of current. Now, as the energy developed by the oxidation of a quantity of zinc of a given value in a battery is far less than that which can be obtained by burning a quantity of coal of the same value under a steam boiler, it follows that electric motors could not compete with other forms of motors. Hence it remained for some cheaper source of current to be discovered, as it was in the dynamo-electric generator.
T. C. Martin et J. Wetzler, The Electric Motor and Its Applications, 1891

1823

Peter BARLOW (1776-1862), physicien anglais né à Norwich, est l'auteur de travaux sur le magnétisme.

La roue de Barlow, mise en oeuvre de la magnéto-électricité, est le premier exemple de moteur électrique.
C'est un disque métallique découpé en étoile et dont les extrémités plongent dans un godet contenant du mercure (arrivée de courant).

In 1826, Barlow showed how to employ electricity as a continuous motive power by rotating a disc of copper between the poles of a magnet. The current was sent perpendicularly through the disc from its axis to circumference, when it passed into a cup of mercury.
Travaux d'AMPERE
théorie mathématique démontrant qu'un aimant peut être considéré comme un ensemble d'une infinité de petits courants électriques circulant dans autant de petits aimants
considérée comme non crédible par ses contemporains mais reconnu exacte dans son principe en 1836

1827

Livre d'AMPERE, résultats de ses recherches
la théorie analytique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduits de l'expérience

1829

Antoine César BECQUEREL (1788-1878), professeur de physique au Muséum d'Histoire Naturelle, créé une pile à deux liquides, dont les électrodes demeurent impolarisables
Becquerel fait parie d'une famille de physiciens français célèbre surtout par Antoine César, 1788-1878, né à Châtillon-sur-Loing (aujourd'hui Châtillon-Coligny, Loiret), Edmond, 1820-1891, né à Paris, son fils, et Henri, 1852-1908, né à Paris, fils d'Edmond.