Jacques a dit Diffusé le

De la pile à la batterie

Dans les années 50, les piles électriques envahissaient le quotidien, non sans poser de nombreux problèmes environnementaux. Aujourd'hui, ce sont les batteries au lithium qui sont sur la sellette...

Illustrée par des animations ludiques et des archives de l'Ina parfois détournées, la série "Jacques a dit" dévoile avec humour la multitude de découvertes scientifiques qui se cache derrière l'évidence du smartphone.

Derrière l’évidence du Smartphone, se cache une multitude de découvertes scientifiques : le microprocesseur, la carte SIM, la géolocalisation, l’écran tactile, la reconnaissance vocale etc. Par exemple, comment est-on passé des premiers ordinateurs à lampes, qui mettaient près d’une demi-seconde pour faire une multiplication, à un microprocesseur dont la fréquence de calcul atteint sans difficulté 1,5 milliard d’opérations par seconde ? En s’appuyant sur les archives de l’Ina, la série nous fait également découvrir que ces découvertes ont été, en leur temps, des événements scientifiques qui ont marqué la conscience collective. Des animations, ludiques et enlevées, un ton décalé et humoristique, viennent clarifier le propos scientifique.

Un épisode de la série "Jacques a dit".

Réalisation : Philippe Cotonnec , Yoann Dhenin

Production : Ina, Universcience, Cnam

Année de production : 2015

Durée : 5min32

Accessibilité : sous-titres français

De la pile à la batterie

EPISODE 7: BATTERIE

Jacques :

 Yo le jeune, prêt à triper sur ton smartphone !

GENERIQUE

Jacques :

Aujourd'hui la batterie. Face tu perds, pile tu gagnes !

Ah quelle déveine ! On dirait que vous êtes à court de jus !

Avez-vous déjà seulement réfléchi à tout ce que vous ne pourriez plus faire sans électricité ?

Electricité que l'on parvient même à stocker et à transporter dans des piles ou des batteries. Depuis les années 50, le marché de la pile est en plein essor. Des millions de piles envahissent le monde.

Comment parvient-on à stocker l'électricité ? Pour répondre à cette question, le Professeur Wolts va déjà nous expliquer ce qu'est l'électricité !

Professeur :

L'électricité ? Oh écoutez c'est extrêmement simple : c'est un mouvement d'électrons !

Jacques :

Ah mais c'est bien sûr, un mouvement d'électrons !

Professeur :

Reprenons. Toute matière, qu'il s'agisse d'un éléphant, d'une comète ou bien de votre vulgaire enveloppe charnelle, est composée d'une unité de matière, l'atome.

L'atome est à la matière ce qu’une brique est à un mur ! Sa composante fondamentale.

Les atomes sont constitués d’électrons, chargés négativement, en mouvement autour d’un noyau constitué entre autres de protons chargés positivement.

Chaque atome possède autant de charges négatives que de charges positives, on dit qu'ils sont neutres. Par exemple, pour l'atome d'oxygène, nous avons 8 protons, et 8 électrons.

Les métaux ont une particularité : ils possèdent un ou plusieurs électrons libres, qui sautent en permanence d'un atome à l'autre, de manière aléatoire.

Maîtriser l'électricité, c'est donner un sens de circulation aux électrons libres.

Jacques :

Mais Professeur, comment fait-on pour diriger ces électrons ?

Professeur :

Prenons l'exemple d'une pile cuivre-zinc, qui fournit d'un côté les électrons, et les reçoit de l'autre.

Ces deux tiges baignent dans un liquide de sulfate de cuivre, qui va favoriser la réaction électrochimique. On a d'un côté l'anode, chargée négativement, qui va fournir les électrons,

De l'autre, la cathode, en manque d'électrons, qui va les attirer vers elle lorsque l'on ferme le circuit.

Ainsi les électrons vont se précipiter en direction de la cathode, et donc alimenter le système en électricité !

C'est tout de même pourtant bien simple n'est-ce pas ?

Jacques :

Clair comme de l'eau de roche !

Professeur :

Et lorsque la batterie est à plat, cela signifie qu'il n'y a plus d'électrons du côté de l'anode : ils sont tous dans la cathode. Grâce au chargeur on recharge l'anode en électrons !

En fournissant des électrons à l'anode, les atomes positifs et négatifs vont venir rétablir l'équilibre dans l'anode et la cathode, et c'est comme qui dirait, reparti pour un tour !

Archive in :

Et je vous rappelle que vous ne serez jamais déçu si vous faites confiance à la pile Wonder

Ne s’use que si l’on s’en sert !

Jacques :

Grâce à la pile et à la batterie, nombre d'objets se sont prodigieusement développés, n’est-ce pas ?

Jusqu'à ce qu'on commence à s'apercevoir de la quantité de déchets, le plus souvent très toxiques, ainsi générés.

On a alors commencé à recycler les piles, et on a accéléré la recherche sur les piles rechargeables et la batterie.

Objectif : trouver l'assemblage de métaux qui va le mieux stocker les électrons, avec le minimum d'autodécharge !

Archive in :

Comment ça se fait, ça marche pas ça ?

Professeur :

C'est ainsi qu'on a découvert une technologie bien particulière, qui a permis le développement du téléphone portable, la batterie au lithium a une densité énergétique 4 fois supérieure à la batterie Nickel Cadmium.

En revanche, sa durée de vie n'est que de trois ou quatre ans maximum.

Et c'est ce même assemblage à base de lithium qui alimente aujourd’hui une foule d’équipement dont la voiture électrique et pourquoi pas demain les voitures volantes

Jacques :

Professeur je vous remercie, et je ne serais pas étonné que vos lumières viennent en aide à notre cher ami Smart !

Smart :

Hooooo (la batterie se recharge)

Jacques :

N'est-ce pas Smart ?

Et maintenant, notre page récréative : la cuisine toute électrique !

Professeur :

Tu payes ton poulet Jacques !

Les visionnaires du passé :

« Faisons un rêve, un rêve pour la femme d’aujourd’hui mais qui sera la réalité de demain… recevoir sans être obligé d’ouvrir sa porte, les livraisons des fournisseurs …dans un classeur vous choisirez le plat que vous désirez …la carte perforée  vous expliquera visuellement la recette tandis qu’un calculateur électronique pèsera, dosera les ingrédient nécessaires et animera les robots chargés de la préparation, lors du dîner choisi ils calculeront d’après le poids l’heure à laquelle les infrarouges auront cuit à poids le poulet… Oh une lacune cependant le robot ne sait pas encore découper le poulet »

Réalisation : Philippe Cotonnec , Yoann Dhenin

Production : Ina, Universcience, Cnam

Année de production : 2015

Durée : 5min32

Accessibilité : sous-titres français