Ils ont fait l’électricité : Joule et l’énergie - L'EnerGeek

Ils ont fait l’électricité : Joule et l’énergie

Physicien anglais du XIXe siècle, Joule réalise des travaux portant sur le dégagement de la chaleur du courant électrique. La loi de Joule (ou effet Joule) crée une relation entre l’intensité du courant, la résistance et l’énergie produite.

Né en 1818 à Salford (Angleterre), James Prescott Joule est élevé par son père, brasseur renommé de la région de Manchester. A 24 ans, Joule rejoint la Manchester Literary and Philosophical Society où il côtoie John Dalton qui l’initie à la science électrique.  N’ayant pas de formation scientifique théorique, Joule donne plus d’importance à ses travaux d’expérimentations. Ainsi, il s’intéresse à l’électromagnétisme et découvre le phénomène de saturation magnétique en 1840.

[stextbox id=”info”]Expérimentations et découvertes[/stextbox]

C’est à partir de ce moment que Joule se tourne vers un nouveau champ de recherche : la chaleur produite par la circulation de l’électricité. Il crée alors un circuit électrique expérimental et plonge un conducteur dans l’eau. Il mesure régulièrement la température de l’eau grâce à des thermomètres extrêmement précis, ce qui lui permet de constater d’infimes variations. Ces observations lui permettent de formuler l’effet qui porte son nom : la chaleur dégagée par le courant électrique à son passage dans un conducteur est proportionnelle à la résistance de ce conducteur et au carré de l’intensité du courant.

A partir de 1842, Joule souhaite étendre ses observations au domaine mécanique. Il crée alors une expérience où la chute de poids entraîne le mouvement de palettes plongées dans un calorimètre d’eau. Là encore, il constate un dégagement d’énergie caractérisée par une variation de la chaleur de l’eau. Ainsi, Joule démontre que la chaleur peut provenir d’un courant d’origine mécanique et non chimique. Par le biais de cette expérience il formule l’équivalent mécanique de la calorie.

[stextbox id=”info”]Une reconnaissance progressive[/stextbox]

Ses expérimentations connaissent d’abord une certaine réticence de la part de la Royal Society qui ne voit pas en lui un véritable scientifique. Cependant, il en devient membre en 1850. Joule contribue également à la thermodynamique (effet Joule-Thomson) mais sa faible formation mathématique ne lui permet pas de suivre l’avancée scientifique de ce domaine. Il reçoit la médaille Copley en 1870.

Joule se retire dans les années 1870 et l’ensemble de ses travaux sont publiés en 1884 dans Scientific Papers. Il meurt à Sale en 1889. La communauté scientifique internationale lui assure une postérité en donnant son nom à l’unité de travail mécanique, d’énergie et de quantité de chaleur.

Rédigé par : La Rédaction

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