SAINT PIERRE PREMIER DES APÔTRES

Ce véhicule peut être actionné par des pédales ou par son moteur électrique. Mais l’énergie de sa batterie plomb-acide n’autorise que des trajets relativement courts.

implantation dans la poitrine, ce stimulateur cardiaque équipé de cinq piles au mercure de longue durée produit des impulsions électriques qui contrôlent les contractions du cœur.

P. Morris

modèles plus pratiques, ainsi que des batteries. Une batterie était constituée d’un empilement de piles faites de plaques d’argent et de zinc, séparées par des papiers imbibés de solution salée. Ce type de batterie est une pile voltaïque.

Le fonctionnement

Depuis Volta, de nombreuses piles furent mises au point sur le même modèle. Les plaques, toujours appelées électrodes, et la solution, ou électrolyte, sont aujourd’hui composées de substances diverses. Elles fonctionnent en transformant de l’énergie chimique en énergie électrique. L’électrolyte libère des ions (atomes ou groupes d’atomes chargés) qui sont attirés par les électrodes. L’une des électrodes attire les ions négatifs, porteurs de charges négatives : les électrons. L’autre attire les ions positifs, qui présentent un déficit d’électrons. Lorsque l’on relie les plaques entre elles par un fil conducteur, les électrons empruntent ce circuit, se déplaçant de l’électrode négative vers l’électrode positive : c’est ce qui génère le courant électrique.

Les types de piles

Les piles doivent être remplacées quand les substances chimiques qui les composent se sont modifiées au point de ne plus pouvoir produire

L

un courant d’une tension suffisante. Les accumulateurs, eux, sont rechargeables. Si, une fois l’accumulateur usagé, on fait passer un courant à travers par l’intermédiaire d’un chargeur adéquat, souvent branché sur le secteur, celui-ci restitue aux substances chimiques leur structure initiale. Pendant le chargement, l’énergie électrique envoyée dans l’accumulateur se retransforme en énergie chimique et s’y accumule. Les batteries des automobiles et certains appareils domestiques rechargeables sont des accumulateurs.

Les piles à hydrogène n’ont jamais besoin d’être rechargées, car il suffit de rajouter dans la pile les substances chimiques quand celles-ci viennent à s’épuiser. Employées dans certaines stations spatiales, elles sont coûteuses et dangereuses pour la plupart des applications pratiques.

La chimie des piles

La pile la plus souvent utilisée est fondée sur un modèle mis au point par Georges Leclanché dans les années 1860. La version moderne est incluse dans un boîtier en zinc faisant office d’électrode négative; l’électrode positive est constituée par une tige de carbone. Bien que cette pile soit appelée pile «sèche», l’électrolyte est une pâte épaisse de chlorure d’ammonium. Lorsque la pile est sous tension, l’hydrogène qui se forme sur la tige de carbone doit être supprimé, sans

quoi son efficacité serait réduite. Un produit chimique appelé dépolarisant (ici du dioxyde de manganèse) assure cette fonction.

Les voitures comportent des batteries du type plomb-acide. Des électrodes en plomb et en dioxyde de plomb sont immergées dans de l’acide sulfurique dilué. Pendant l’utilisation, chaque électrode se recouvre de sulfate de plomb. Le plomb et son dioxyde se reforment au cours de la mise en charge électrique.

Les piles rechargeables au cadmium-nickel possèdent des électrodes en hydroxyde de nickel et en cadmium, l’électrolyte étant de l’hydroxyde de potassium. Elles remplacent les piles sèches ordinaires (non rechargeables) ou sont montées sur des torches, des outils et autres appareils ménagers sans fil.