Sciences · Inventions et découvertes
La découverte de l’électricité
Personne n’a inventé l’électricité : c’est un phénomène naturel compris en deux siècles et demi. De Gilbert (1600) à Volta (1800), Faraday (1831) et Maxwell (1865), puis Edison et Tesla, qui l’ont mise en réseau.
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On demande souvent « qui a inventé l’électricité ? ». La question est mal posée : l’électricité est une propriété de la matière, liée aux charges des électrons et des protons. Elle existait dans la foudre et chez les poissons électriques bien avant l’humanité. Ce qui a été découvert, ce sont ses lois ; ce qui a été inventé, ce sont les moyens de la produire, de la transporter et de l’utiliser.
Une chronologie en quatre temps
1. L’électricité statique (Antiquité - XVIIIe siècle)
| Date | Découverte |
|---|---|
| vers 600 av. J.-C. | Thalès de Milet aurait observé que l’ambre frotté attire les corps légers (tradition rapportée plus tard) |
| 1600 | William Gilbert distingue électricité et magnétisme et forge le latin electricus, de elektron, « ambre » en grec |
| 1733 | Charles du Fay distingue deux sortes d’électricité, qui deviendront positive et négative |
| 1745-1746 | bouteille de Leyde, premier condensateur |
| 1752 | Benjamin Franklin montre que la foudre est électrique et invente le paratonnerre |
| 1785 | Charles-Augustin Coulomb établit la loi de la force entre charges |
Voir électricité statique et orages et foudre.
2. Le courant électrique (1780-1830)
En 1780-1791, Luigi Galvani fait tressaillir des cuisses de grenouille avec deux métaux et croit à une « électricité animale ». Alessandro Volta montre que l’effet vient du contact des métaux et invente en 1800 la pile, empilement de disques de zinc et de cuivre séparés par du carton imbibé de saumure : la première source de courant continu. L'électrolyse de l’eau suit la même année. En 1827, Georg Ohm relie tension, intensité et résistance (voir loi d’Ohm).
3. L’électromagnétisme (1820-1865)
| Date | Découverte |
|---|---|
| 1820 | Hans Christian Ørsted constate qu’un courant dévie une boussole |
| 1820-1826 | André-Marie Ampère formule les lois des forces entre courants |
| 1831 | Michael Faraday découvre l'induction : un aimant en mouvement crée un courant |
| 1865 | James Clerk Maxwell unifie électricité, magnétisme et lumière en quatre équations |
| 1897 | Joseph John Thomson découvre l’électron |
L’induction est la découverte décisive : c’est sur elle que reposent la dynamo, l'alternateur et le transformateur, donc toute la production d’électricité moderne (voir magnétisme).
4. L’électrification (1870-1930)
| Date | Étape |
|---|---|
| 1869-1871 | la dynamo de Zénobe Gramme fournit un courant puissant et régulier |
| 1879 | ampoule à incandescence durable (Swan, Edison) |
| 1882 | centrale de Pearl Street à New York, l’un des premiers réseaux publics, en courant continu |
| 1886-1888 | transformateurs et moteurs à courant alternatif (Gaulard et Gibbs, Tesla, Westinghouse) |
| 1895 | centrale hydroélectrique des chutes du Niagara, en courant alternatif |
| 1946 | en France, nationalisation et création d’EDF |
La « guerre des courants »
À la fin des années 1880, Thomas Edison défend le courant continu, George Westinghouse et Nikola Tesla le courant alternatif. Le continu se transporte mal : les pertes en ligne imposent des centrales tous les quelques kilomètres. L’alternatif, lui, peut être élevé à très haute tension par un transformateur, transporté sur de longues distances avec peu de pertes, puis abaissé chez l’utilisateur. Il l’emporte au tournant du siècle et équipe aujourd’hui tous les réseaux électriques. Le continu revient pourtant pour certaines liaisons sous-marines à très haute tension.
Questions fréquentes
Qui a découvert l’électricité ?
Aucune personne seule. Les étapes clés sont dues à Gilbert (1600), Franklin (1752), Volta (1800), Ampère et Faraday (1820-1831) puis Maxwell (1865). Edison et Tesla ont surtout développé ses applications.
Benjamin Franklin a-t-il vraiment fait l’expérience du cerf-volant ?
Il l’a décrite en 1752 ; l’expérience consistait à recueillir des charges électriques d’un nuage orageux au moyen d’une clé attachée à la corde. Elle était extrêmement dangereuse : d’autres expérimentateurs ont été tués en tentant des expériences similaires.
Quand l’électricité est-elle arrivée dans les foyers français ?
Les villes commencent à être électrifiées à la fin du XIXe siècle ; en 1946, une partie des campagnes reste encore à raccorder. L’électrification est quasi complète en France dans les années 1950-1960.