Faites de la science… avec votre grille-pain !

17.10.2013 par Cédric Ray, dans Non classé

Après une rentrée universitaire agitée je reprends enfin le chemin du blog. Quel meilleur moment d'ailleurs pour reprendre un billet que la semaine suivant la fête de la science, où j'espère chacun d'entre vous a pu s’émerveiller devant les petites (ou grosses) expériences mises en place pour l'occasion ? Une fois n'est pas coutume je vais parler d'un objet très quotidien : le grille-pain. Quoi de plus banal qu'un grille-pain, qui pourtant vous accompagne surement touts les matins depuis de nombreuses années.

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Le fonctionnement de cet objet est on ne peu plus simple puisqu'il fait appel à pratiquement un seul effet physique. Le grille-pain sera donc l'excuse parfaite pour parler d'un effet physique essentiel : l'effet Joule. Cet effet se traduit par le résumé suivant : Les conducteurs métalliques, lorsqu'ils sont parcouru par un courant électrique, s'échauffent. En effet on peut expliquer cela avec les mains comme les collisions des électrons (donc du courant électrique) avec le réseau cristallin. Ces collisions conduisent à des excitations collectives du réseau c'est-à-dire de la chaleur. Si cet effet est la source de pratiquement tous les chauffages électriques : grille-pain mais aussi radiateurs, plaque à induction (l'induction sert à créer le courant mais c'est bien l'effet Joule qui chauffe le fond de la casserole), ...

C'est aussi la cause de la plus grande déperdition d'énergie lors du transport du courant (pour minimiser cet effet on a d'ailleurs recours à de très hautes tensions) et ce qui limite le courant dans les aimants d'un IRM. Si pour les aimants très puissants nous pouvons utiliser des matériaux supraconducteurs, c'est-à-dire dont la résistance et donc l'effet Joule est nul, ce n'est pas possible pour distribuer le courant à travers le pays. En effet l'effet supraconducteur existe à des températures très faibles (proche de la température la plus basse possible où tous les atomes sont immobiles le zéro absolu) nous n'avons pas encore découvert de matériaux supraconducteurs à température ambiante malgré une intense recherche dans ce domaine. La découverte de telle matériaux serrait d'ailleurs une révolution pour la société... sauf pour la construction de nouveaux grille-pain !


Un commentaire pour “Faites de la science… avec votre grille-pain !”

  1. selon paingrille Répondre | Permalink

    Eh bien si on m'avait dit que mon grille-pain pouvait me coûter en énergie non utilisée ... Je n'ose même pas imaginer tout ce qu'on perd comme énergie sachant le nombre d'appareils électriques utilisés par foyer.

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