Pourquoi pouvez-vous toucher une pile, mais pas une clôture électrique ?
Tout d’abord : qu’est-ce qu’une pile ?
Une pile est une source d’énergie chimique qui produit une quantité d’énergie électrique limitée, partout où vous en avez besoin. L’électricité qui sort d’une prise provient d’une centrale électrique. (Ou de sources durables, comme les panneaux solaires et les éoliennes.) L’énergie d’une pile est produite par des substances chimiques dans cette pile ou batterie jusqu'à ce que la pile soit ‘usagée’.
Une batterie est un appareil qui stocke et accumule l'énergie électrique pour la restituer. Une batterie fonctionne donc sur le même principe qu'une pile : une réaction chimique entre une anode et une cathode mais, dans le cas d'une batterie, la réaction chimique est réversible et permet de la recharger.
Quelle est la composition d’une pile ?
Jetons un coup d'œil à l'intérieur. Chaque pile est composée d'une ou de plusieurs cellules.
Chaque cellule est composée à son tour de quatre parties :
- deux électrodes (conducteurs)
- une électrolyte, substance chimique entre ces électrodes
- un séparateur entre l’électrode positif et négatif qui évite les courts-circuits internes.
Ces éléments se trouvent dans un conteneur en métal ou en plastique et à l’extérieur de la pile, il y a deux pôles, marqués d’un plus (la cathode) et d’un moins (l’anode).
Comment fonctionne une pile précisément ?
Dès que les pôles de la pile sont connectés dans un circuit, par exemple dans une lampe torche, la pile est activée. Les substances chimiques dans l'électrolyte sont alors transformées en d’autres substances. Des ions (des atomes avec trop ou trop peu d’électrons) se forment. Ils contribuent aux réactions chimiques dans l’électrolyte. En même temps, les électrons circulent du pôle négatif au pôle positif via le circuit extérieur. La lampe torche fonctionne !
Ce processus se poursuit jusqu’à ce qu’il y ait un équilibre entre le pôle négatif et le pôle positif. À ce moment, les ions arrêtent de bouger dans l’électrolyte et les électrons arrêtent de circuler. La pile est usagée.
Comment fonctionne un accumulateur électrique alors ? Pour ce type de pile, les processus chimiques sont réversibles. En créant une tension électrique, vous pouvez forcer le courant des électrons dans le sens inverse et inverser à nouveau les réactions chimiques. C’est très simple : vous accumulez à nouveau de l'énergie.
Prenez maintenant une pile chargée ...
Tenez un doigt sur le côté + et un doigt sur le côté -. Vous sentez quelque chose ?
Probablement pas. Vous êtes sûr d’avoir bien senti ? Si vous touchez les deux côtés d’une pile (+ et -), une petite quantité de courant circule dans votre corps.
Mais l’électricité est très faible (beaucoup plus faible que l'électricité du réseau) et en plus vous n’avez pas de conducteurs électriques dans votre corps. Plus la pile est grande, plus vous risquez de quand même sentir quelque chose. Et si vous mouillez votre main, vous pourrez augmenter l’effet et sentir un (léger) picotement du courant. Faites cela uniquement avec de petites piles alcalines (AA ou AAA), car l’électricité est une invention merveilleuse, mais jamais un jeu d’enfant. Soyez prudent !
Vous me reconnaissez ?
Je suis une pile de 9 volts ! Je me trouve souvent dans des détecteurs de fumée et on m’utilise souvent pour de petites expériences à l’école. Astuce de sécurité : il vaut mieux coller préventivement un bout de ruban adhésif sur mes pôles pour éviter un court-circuit.
Il existe toutes sortes de piles.
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Éviter les courts-circuits
Ce n’est pas la pile qui crée des courts-circuits. Mais un court-circuit peut se produire.
Rappelez-vous : l’électricité va du pôle négatif au pôle positif dans une pile. Si le pôle positif et le pôle négatif d’une pile entrent en contact direct, un court-circuit se produit. Conséquence : la pile se décharge très rapidement. Une énorme chaleur peut se produire à cause de la libération soudaine de l’énergie. Avec toutes les conséquences désagréables qui s’en suivent.
Astuce : il est conseillé de poser un bout de ruban adhésif sur les pôles de certaines piles (p.ex.. les piles de 4,5 et 9 V et les piles boutons) avant de les rapporter au point de collecte Bebat.
Bon à savoir aussi : Saviez-vous que l’étiquette autour de la pile ne donne pas seulement des informations, mais peut aussi éviter un court-circuit ? Elle laisse uniquement la partie nécessaire à la production d’électricité aux pôles + et - et protège le reste de la pile contre le court-circuit. Donc, ne chipotez pas pour détacher l’étiquette de la pile ! Elle s’est quand même détachée ? Mettez la pile dans un sac en plastique et apportez-la le plus vite possible dans un point de collecte Bebat.
Comment bien utiliser les piles ?
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