Piles: comment tout a commencé!

En 1780, le professeur d’anatomie italien Luigi Galvani observe que les cuisses de grenouilles incisées se contractent lorsqu’on les touche avec les extrémités de deux fils métalliques reliés entre eux. Il suppose qu’une énergie «animale» s’écoule à travers les fils et provoque les contractions des cuisses. Cette expérience, considérée comme le point de départ de l’invention de la pile, fascine également le physicien Alessandro Volta. Il continue à bricoler et devient célèbre dans le monde entier vers 1800, lorsqu’il invente la «pile à colonne de Volta»: il empile en alternance de fins disques de cuivre, des morceaux de carton imbibés d’eau salée et des disques de zinc pour former une sorte de tour. Lorsque Volta relie les disques avec un fil, le courant passe et la première pile est ainsi inventée.

Le développement continue...
Le principe de la colonne de Volta est simple: les ions métalliques se dissolvent dans l’eau salée, le zinc libérant plus d’électrons que le cuivre. Ces derniers migrent vers le cuivre à travers le circuit extérieur, ce qui crée une tension électrique. Les morceaux de carton imbibés d’eau salée servent d’électrolyte et permettent l’équilibre ionique entre les couches métalliques. Pour la première fois, il est ainsi possible de produire un courant continu sur une longue période. C’est une véritable sensation scientifique qui annonce l’ère de l’électricité: dès 1802, la pile est fabriquée en grande série. Volta est couvert de distinctions et, pour lui rendre hommage, on donne son nom à l’unité de tension électrique «volt». En 1859, le physicien français Gaston Planté développe la pile au plomb et parvient ainsi à mettre au point une pile rechargeable qui est utilisée dans la première voiture électrique. Sept ans plus tard seulement, le Français Georges Leclanché fabrique la première pile zinc-carbone, qui est bien supérieure aux piles jusque-là utilisées. Cette technologie de pile est largement répandue jusque dans les années 1970. Ce n’est qu’à partir de 1960 qu’elle est remplacée par la pile alcaline-manganèse, encore plus performante, qui constitue aujourd’hui encore la plupart des piles portables non rechargeables.

Les accumulateurs ont le vent en poupe
Retour à la fin du 19^e siècle: le Suédois Waldemar Jungner fait breveter l’accumulateur au nickel-cadmium. Presque au même moment, Thomas Edison, également connu pour avoir inventé l’ampoule électrique, présente une pile au nickel-cadmium. Jusque dans les années 1990, l’accumulateur au nickel-cadmium est devenu la pile portable rechargeable la plus utilisée. Aujourd’hui, ces piles sont interdites en Suisse et dans d’autres pays pour des raisons de protection de l’environnement. Elles ont été remplacées par les piles au nickel-métal-hydrure, qui sont aujourd’hui largement utilisées et ne contiennent pas de métaux toxiques. La dernière grande étape dans l’histoire de la pile a lieu en 1991, lorsque Sony lance la pile au lithium-ion sur le marché. Ce type de pile peut stocker beaucoup plus d’énergie pour le même poids, ne se décharge pratiquement pas d’elle-même, a une longue durée de vie et ne présente quasiment aucun effet mémoire. Cette avancée constitue la base du succès des téléphones portables, des ordinateurs portables, des voitures électriques, des appareils auditifs et des stimulateurs cardiaques et a valu à ses trois inventeurs le prix Nobel en 2019.

INOBAT
A l'occasion de la prochaine Journée internationale de la pile, le 18 février, INOBAT saisit l'opportunité d'attirer à nouveau l'attention de la population sur l'importance d'une élimination correcte des piles.

En vertu de la loi, il existe en Suisse une obligation de restitution et de reprise des piles. Les consommateurs sont tenus de rapporter les piles usagées aux points de vente de piles ou aux centres de collecte. Les points de vente de piles sont tenus de reprendre gratuitement les piles usagées. En Suisse, cela représente 11 000 points de collecte, du commerce de détail aux magasins d'électronique et aux grands magasins, en passant par les stations-service et les bureaux de poste.