Au XVIIIᵉ siècle, une découverte apparemment anecdotique de Luigi Galvani, médecin et professeur à l’université de Bologne, marque le point de départ d’une révolution énergétique. En disséquant des grenouilles, Galvani se rend compte qu’en les touchant avec des objets métalliques, leurs muscles se contractent. Cette réaction, qu’il appelle alors « électricité animale », le conduit à supposer que des fluides électriques résident dans le corps des êtres vivants. Il est cependant loin de se douter que ses observations vont inspirer l’invention de la première pile électrique et transformer la compréhension humaine de l’électricité.
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Luigi Galvani et « l’électricité animale »

En 1780, Luigi Galvani est en pleine recherche sur les effets de l’électricité sur les êtres vivants. En approchant des fils métalliques des pattes de grenouilles mortes, il provoque des contractions musculaires spectaculaires, surtout lorsque différents métaux sont en contact avec les nerfs des pattes. Galvani croit alors que cette électricité provient du corps de la grenouille elle-même. Cette idée fascine les scientifiques de l’époque, mais elle se heurte aussi à des scepticismes. Néanmoins, ses observations ouvrent la voie à de nouvelles théories.
Alessandro Volta et la première pile électrique
Parmi les sceptiques, un autre scientifique italien de renom, Alessandro Volta, voit les découvertes de Galvani sous un autre angle. Convaincu que l’électricité ne provient pas des grenouilles, mais de la réaction entre les métaux eux-mêmes, il entreprend une série d’expériences pour explorer cette idée.

En 1799, Volta crée le premier dispositif capable de produire un courant électrique continu, la pile voltaïque. Il empile des disques alternés de cuivre et de zinc, séparés par des morceaux de tissu imbibés d’eau salée pour améliorer la conductivité. En reliant des fils aux extrémités de cette pile, Volta constate qu’un courant électrique circule.
Cette invention révolutionnaire, qu’il présente officiellement en 1800, est la première source d’électricité pratique et constitue l’ancêtre direct de la pile moderne. Volta présente son invention à Napoléon Bonaparte en personne le 7 novembre 1801 qui lui fait remettre une récompense et l’élève au rang de comte. Napoléon instaure dès lors, un concours pour récompenser les recherches et les découvertes sur l’électricité.

La pile de Volta devient rapidement un sujet d’étude majeur, suscitant l’intérêt de toute l’Europe scientifique. Pour la première fois, les scientifiques disposent d’une source fiable et constante d’électricité. Cela marque un tournant décisif dans l’histoire de l’électricité, offrant des possibilités inédites pour de futures découvertes.
L’essor des piles au XIXᵉ siècle : Daniell et Leclanché


Après l’invention de Volta, les scientifiques cherchent à améliorer l’efficacité et la durabilité des piles. En 1836, le Britannique John Frederic Daniell conçoit la pile qui porte son nom, une avancée majeure dans la technologie des batteries. Contrairement à la pile de Volta, la pile Daniell utilise deux liquides différents, l’un contenant du sulfate de cuivre et l’autre du sulfate de zinc, séparés par une membrane poreuse. Cette pile est plus stable et moins sujette à se détériorer rapidement, devenant la première pile réellement pratique pour une utilisation dans des appareils.

À la fin du XIXᵉ siècle, le chimiste français Georges Leclanché invente une pile basée sur une réaction entre le dioxyde de manganèse et le zinc, utilisant une solution aqueuse de chlorure d’ammonium comme électrolyte. Cette invention, la pile Leclanché, est moins coûteuse et plus adaptée aux appareils télégraphiques de l’époque. C’est d’ailleurs le principe de cette pile qui, avec quelques améliorations, sert de base aux piles sèches modernes que l’on retrouve dans les appareils ménagers du début du XXᵉ siècle.
L’évolution vers les piles sèches et les batteries modernes

Dans les années 1880, les piles sèches apparaissent comme une nouvelle étape cruciale dans le développement de cette technologie. Contrairement aux piles liquides, elles utilisent une pâte épaisse d’électrolyte, ce qui les rend plus stables et portables. La pile sèche « zinc-carbone », inventée par Carl Gassner en 1887, est l’un des premiers modèles à connaître un grand succès commercial, notamment dans les appareils portatifs et les lampes de poche.
Le XXᵉ siècle voit alors une explosion de nouvelles conceptions de batteries adaptées à des applications de plus en plus spécifiques. Le plomb-acide, inventé en 1859 par Gaston Planté, devient l’élément fondamental des batteries rechargeables, trouvant des applications dans les voitures et plus tard dans les systèmes de stockage d’énergie.


Le développement de la pile alcaline dans les années 1950, par l’ingénieur canadien Lewis Urry, amène une amélioration majeure en termes de puissance et de durée de vie, popularisant encore davantage les batteries dans les produits de consommation courante.
L’ère des batteries rechargeables modernes

À partir des années 1970, les avancées dans la chimie des matériaux ouvrent la voie aux batteries rechargeables modernes. Les batteries au nickel-cadmium, puis au nickel-hydrure métallique, offrent de nouvelles options pour les appareils électroniques grand public. Cependant, c’est l’invention de la batterie lithium-ion dans les années 1980 qui transforme radicalement le monde de l’électronique portable et des véhicules électriques. Initialement développée par John B. Goodenough, Stanley Whittingham, et Akira Yoshino, cette technologie offre une densité énergétique beaucoup plus élevée que les modèles précédents, tout en étant plus légère et capable de supporter des centaines de cycles de charge.

De nos jours, les batteries lithium-ion sont omniprésentes. Elles alimentent smartphones, ordinateurs portables, outils électriques, et même les voitures électriques de haute performance. La recherche actuelle s’oriente vers des solutions encore plus innovantes, comme les batteries solides, qui promettent une sécurité et une densité énergétique accrues, ou les batteries sodium-ion, destinées à répondre aux besoins croissants de stockage d’énergie renouvelable.

La pile électrique en a fait du chemin depuis la découverte fortuite de Luigi Galvani avec ses grenouilles, jusqu’aux batteries lithium-ion modernes !
L'histoire de l’invention de la pile électrique débute avec une anecdote aussi surprenante qu'intrigante concernant la participation… d’une grenouille !Partager cette trouvaille!Partager!Envoyer par courrielEnvoyer!