Physicien italien (1745-1827), Alessandro Volta est l'inventeur de la pile électrique en 1800, première source de courant continu de l'histoire. Ses travaux sur l'électricité ont révolutionné la physique expérimentale et ouvert la voie à l'électrochimie.
Alessandro Volta(1745 — 1827)
Alessandro Volta
duché de Milan, royaume de Lombardie-Vénétie, République cisalpine
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Questions fréquentes
Citations célèbres
« L'électricité n'est pas simplement un phénomène naturel, c'est un outil que l'homme peut maîtriser.»
Faits marquants
- Naissance à Côme (Italie) en 1745
- Invention de l'électrophore en 1775, machine à générer de l'électricité statique
- Invention de la pile voltaïque en 1800, première batterie électrique de l'histoire
- L'unité de tension électrique, le volt, est nommée en son honneur
- Décès à Côme en 1827
Œuvres & réalisations
Premier mémoire imprimé de Volta, publié à Côme. Il y expose ses premières hypothèses sur la nature du feu électrique et sa force d'attraction, s'inscrivant dans la tradition des théories de Franklin.
Dispositif permettant de générer des charges électriques par induction électrostatique de façon répétée sans recharger la source. Cette invention lui vaut une reconnaissance européenne immédiate et lui permet de correspondre avec les plus grands physiciens de son temps.
Volta isole et caractérise le méthane (« air inflammable des marais ») et en invente un procédé de collecte et d'ignition par étincelle électrique. Il s'agit d'une des premières identifications d'un gaz combustible pur distincte de l'hydrogène.
Instrument permettant de détecter et de mesurer des potentiels électriques très faibles grâce à l'association d'un condensateur et d'un électroscope à feuilles d'or. Il rendit possibles des mesures quantitatives en électrostatique auparavant inaccessibles.
Publiée dans les Philosophical Transactions of the Royal Society (vol. 90, 1800), cette lettre décrit pour la première fois la pile voltaïque. Elle constitue l'un des documents fondateurs de l'électrotechnique et de l'électrochimie modernes.
Première source de courant électrique continu de l'histoire, composée de couples zinc-cuivre séparés par des électrolytes humides. Elle ouvrit immédiatement la voie à l'électrolyse, à l'électromagnétisme et, un siècle plus tard, à l'électrotechnique industrielle.
Anecdotes
Volta et Luigi Galvani, son compatriote bolonais, s'opposèrent dans un débat scientifique resté célèbre sous le nom de « guerre des grenouilles ». Galvani croyait avoir découvert une « électricité animale » propre aux tissus vivants, en observant des cuisses de grenouilles se contracter au contact de métaux. Volta démontra avec rigueur que l'électricité provenait du contact entre deux métaux différents, et non des muscles. Ce désaccord fondateur aboutit directement à l'invention de la pile en 1800.
En novembre 1801, Volta fut convoqué à Paris pour présenter sa pile devant Napoléon Bonaparte, alors Premier Consul. Si fasciné par la démonstration, Napoléon fit interrompre une séance de l'Institut de France pour interroger lui-même le savant. Il décerna à Volta une médaille d'or, une pension et, quelques années plus tard, le titre de comte et la dignité de sénateur du royaume d'Italie.
En 1776, Volta découvrit le méthane en collectant les gaz qui s'échappaient des marais du lac Majeur. Il fit des bulles remonter à la surface avec un bâton, les recueillit dans un récipient retourné et y mit le feu : la flamme bleue qui surgit lui confirma qu'il s'agissait d'un gaz combustible nouveau. Il appela cette substance « aria infiammabile nativa delle paludi » — l'air inflammable natif des marais.
Lorsqu'il annonça son invention de la pile au président de la Royal Society de Londres, Joseph Banks, le 20 mars 1800, Volta décrivit son dispositif comme une « colonne » de disques alternés de zinc et de cuivre, séparés par des rondelles de drap imbibées d'eau salée. Cette lettre, traduite et publiée en quelques semaines dans les Philosophical Transactions, fit l'effet d'une bombe dans la communauté scientifique européenne : pour la première fois, on disposait d'un courant électrique continu et contrôlable.
Volta souffrit longtemps d'une réputation d'enfant attardé dans sa famille : il ne prononça ses premiers mots qu'à l'âge de quatre ans. Ses proches envisagèrent même de le placer dans un établissement spécialisé. Pourtant, à sept ans, il rattrapait ses camarades, et à quatorze ans il correspondait déjà avec le physicien français Jean-Antoine Nollet sur les questions d'électricité.
Sources primaires
The apparatus of which I speak, and which will, no doubt, astonish you, is only an assemblage of a number of good conductors of different kinds arranged in a certain manner. Thirty, forty, sixty or more pieces of copper, or rather silver, applied each to a piece of tin, or zinc, which is much better, and as many strata of water, or any other liquid which may be a better conductor than pure water…
L'elettricità che si manifesta nel contatto dei metalli è puramente metallica, e non ha nulla in comune con quella pretesa elettricità animale del Galvani. I muscoli della rana non sono altro che uno strumento rivelatore dell'elettricità sviluppata dal contatto dei due metalli dissimili.
Electricus ignis ex nubibus per fulmen in terram devolat, et terrae calorem auget; quod phaenomenon nisi attractivis viribus electricis explicari non potest… Tentabo igitur ostendere quomodo haec vis attractiva cum aliis electricis phaenomenis cohaereat.
Ho trovato nelle acque paludose del lago Maggiore una gran quantità di aria infiammabile. Raccogliendola con cura e applicandovi una scintilla, essa brucia con una fiamma azzurrognola assai bella, diversa dall'idrogeno puro. Questo gas mi sembra una sostanza nuova e degna di ulteriori indagini.
L'elettroforo è uno strumento capace di fornire cariche elettriche in quantità quasi inesauribile senza alcun sfregamento ripetuto, sfruttando unicamente l'induzione elettrostatica su un disco di resina elettrizzato una sola volta. Esso supera in comodità e in potenza tutte le macchine elettrostatiche conosciute.
Lieux clés
Ville natale et ville de la mort de Volta, où il vécut l'essentiel de sa vie. La ville lui a dédié un temple néoclassique (le Tempio Voltiano), inauguré en 1927 à l'occasion du centenaire de sa mort, qui conserve ses instruments scientifiques originaux.
Volta y fut nommé professeur de physique expérimentale en 1779 et y enseigna pendant quarante ans. C'est dans ce cadre académique qu'il mena ses recherches sur l'électricité animale, conçut l'électroscope condensateur et inventa finalement la pile électrique.
En novembre 1801, Volta y démontra sa pile devant Napoléon Bonaparte et les membres de l'Institut de France. Cette séance historique lui valut les plus grandes distinctions françaises et assura la renommée internationale de son invention.
C'est en explorant les rives marécageuses du lac Majeur en 1776 que Volta collecta les bulles de gaz qui remontaient à la surface et identifia le méthane. Ces sorties naturalistes sur le terrain illustrent la méthode expérimentale directe des physiciens des Lumières.
C'est à l'université de Bologne que Galvani conduisit ses expériences sur les grenouilles, qu'il correspondit avec Volta et que les deux savants se rencontrèrent. Ce dialogue scientifique, parfois conflictuel, fut le terreau direct de l'invention de la pile.
Objets typiques
Inventée par Volta en 1800, c'est une colonne de disques alternés de zinc et de cuivre, séparés par des rondelles de tissu imbibées d'eau salée ou d'acide dilué. Elle constitue la première source de courant électrique continu de l'histoire, et Volta en fit varier le nombre d'éléments pour augmenter la tension produite.
Inventé par Volta en 1775, cet instrument est composé d'un disque de résine électrisée par frottement et d'un plateau métallique. En approchant le plateau de la résine, on obtient une charge électrique par induction, reproductible indéfiniment sans recharger la résine, ce qui révolutionna la production de l'électricité statique.
Perfectionné par Volta vers 1783, cet appareil associe un condensateur et un électroscope à feuilles d'or pour détecter de très faibles charges électriques. Il permit à Volta de mesurer des potentiels électriques infimes, impossibles à percevoir avec les instruments de l'époque.
Inventée en 1745 par Pieter van Musschenbroek, cette bouteille en verre tapissée de feuilles d'étain était le principal condensateur électrostatique du XVIIIe siècle. Volta la connaissait et l'utilisait dans ses expériences, avant de la supplanter avec ses propres inventions.
Petit tube fermé rempli d'un mélange de gaz combustible et d'air, dans lequel une étincelle électrique provoque une explosion mesurable. Volta s'en servit pour analyser la composition de l'air et pour étudier le méthane qu'il venait de découvrir dans les marais.
Grande roue de verre frottée contre des coussins de cuir pour produire de l'électricité statique, standard dans les laboratoires du XVIIIe siècle. Volta l'utilisa abondamment avant l'invention de sa pile, notamment pour ses démonstrations publiques à l'université de Pavie.
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Vie quotidienne
Matin
Volta se levait tôt dans sa vaste demeure de Côme ou dans son logement universitaire de Pavie. Il consacrait les premières heures du matin à la lecture des journaux scientifiques européens — notamment les Philosophical Transactions de Londres et les Annales de chimie de Paris — et à la rédaction de sa correspondance avec les savants du continent, souvent en latin ou en français.
Après-midi
Ses après-midis étaient partagés entre l'enseignement à l'université de Pavie, où ses cours de physique expérimentale attiraient des étudiants de toute l'Italie, et le travail au laboratoire. Il y manipulait lui-même ses instruments, vérifiait ses hypothèses par des expériences répétées et perfectionnait ses appareils, comme en témoignent ses carnets de notes couverts de croquis et de mesures.
Soir
Les soirées étaient souvent consacrées aux relations sociales et mondaines, très importantes pour un savant désireux de diffuser ses travaux et d'obtenir des soutiens. Volta recevait des collègues, participait aux réunions des académies locales et correspondait avec les grandes institutions scientifiques européennes. Amateur de musique, il jouait également de la guitare en soirée.
Alimentation
Comme la plupart des bourgeois lombards de son époque, Volta mangeait des repas à base de polenta, de risotto, de fromages locaux (dont le fromage de Côme), de viandes rôties et de légumes de saison. Les repas en famille étaient l'occasion de discussions animées ; après son mariage en 1794 avec Teresa Peregrini, il apprécia une table familiale stable et abondante.
Vêtements
En tant que professeur d'université et personnalité publique, Volta portait les habits sobres mais soignés des savants de la fin du XVIIIe siècle : culotte de drap, bas de soie, gilet et habit à basques, perruque poudrée dans sa jeunesse puis cheveux naturels noués à la mode révolutionnaire à partir des années 1790. Lors de ses démonstrations officielles, notamment à Paris devant Napoléon, il revêtit son costume académique.
Habitat
Volta vécut principalement à Pavie pendant ses années d'enseignement, dans un logement de fonction attenant à l'université pourvu d'un laboratoire spacieux. À Côme, sa ville natale, il possédait une demeure familiale confortable dans le centre historique, avec un jardin donnant sur le lac. Après sa retraite en 1819, il s'installa définitivement à Côme, dans une villa à Camnago (aujourd'hui rebaptisée Camnago Volta en son honneur).
Frise contextuelle
Vocabulaire d'époque
Liens externes & ressources
Références
Œuvres
De vi attractiva ignis electrici (Sur la force attractive du feu électrique)
1769
Invention de l'électrophore
1775
Découverte du méthane
1776
Invention de l'électroscope condensateur
vers 1783
Lettre à Joseph Banks annonçant la pile électrique
20 mars 1800
Invention de la pile voltaïque
1799-1800
