Thermoélectricité ,invention,fleur

:la gang:


Thermoélectricité!!!



Découvert puis compris au cours du XIXe siècle grâce aux travaux de Seebeck, Peltier ou encore Lord Kelvin, l'effet thermoélectrique est un phénomène physique présent dans certains matériaux : il y lie le flux de chaleur qui les traverse au courant électrique qui les parcourt.

Cet effet est à la base d'applications, dont très majoritairement la thermométrie, puis la réfrigération (ex. module Peltier) et enfin, très marginalement, la génération d'électricité (aussi appelée "Thermopile") .

Un matériau thermoélectrique va permettre de transformer directement de la chaleur en électricité, ou de déplacer des calories par l'application d'un courant électrique.

Un grand nombre des matériaux possédant des propriétés thermoélectriques intéressantes ont été découverts au cours des décennies 1950 et 1960. C'est notamment le cas du tellurure de bismuth (Bi2Te3) utilisé dans les modules Peltier commerciaux, ou des alliages silicium-germanium (SiGe) utilisés pour l'alimentation des sondes spatiales dans des générateurs thermoélectriques à radioisotope .

L'utilisation de la thermoélectricité en thermométrie connaît un grand succès depuis le début de XX siècle et en réfrigération portable depuis les années 2000.

Par contre, la thermopile a du mal à émerger car le rendement de conversion énergétique est peu élevé et les coûts sont importants, cela les limite pour le moment à des utilisations très ciblées (il n'y a pas encore de marché de niche pour la thermopile actuellement)

Cependant des progrès récents, ainsi qu'un nouvel intérêt pour la thermoélectricité dû à la fois à la hausse des coûts de l'énergie et aux exigences environnementales, ont conduit à un renouveau important des recherches scientifiques dans cette discipline

:plante:

En 1821 un physicien allemand Thomas Johann Seebeck découvre un effet thermoélectrique. Il remarqua qu’une aiguille métallique est déviée lorsqu’elle est placée entre deux conducteurs de natures différentes liés par des jonctions à leurs extrémités et soumis à un gradient thermique (voir effet Seebeck). Il interprète ses observations en postulant un lien entre champ magnétique et différence de température entre les deux jonctions et établit le sens de déviation de l'aiguille pour un grand nombre de couples. Il pense ainsi avoir trouvé une explication à l'origine du champ magnétique terrestre[2]. En réalité, l'effet observé est d'origine électrique : une différence de potentiel apparaît à la jonction de deux matériaux soumis à une différence de température. L’utilisation la plus connue de l’effet Seebeck est la mesure de température à l’aide de thermocouples.
En 1834 un horloger français installé à Genève, Jean Peltier, découvre le second effet thermoélectrique : une différence de température apparaît aux jonctions de deux matériaux de natures différentes soumis à un courant électrique (voir effet Peltier).
En 1838 un physicien germano balte, Heinrich Lenz, montre que de la chaleur est absorbée ou libérée à une jonction thermoélectrique suivant le sens du courant[3].
En 1851 un physicien anglais, William Thomson, (Lord Kelvin) montre que les effets Seebeck et Peltier sont liés : un matériau soumis à un gradient thermique et parcouru par un courant électrique échange de la chaleur avec le milieu extérieur. Réciproquement, un courant électrique est généré par un matériau soumis à un gradient thermique et parcouru par un flux de chaleur. La différence fondamentale entre les effets Seebeck et Peltier considérés séparément et l’effet Thomson est l'existence de ce dernier pour un seul matériau et l'inutilité d’une jonction (voir effet Thomson).
En 1909 un thermodynamicien allemand, Edmund Altenkirch, calcule pour la première fois correctement le rendement d'un générateur thermoélectrique fondé sur l'effet Seebeck.
En 1950 un académicien et chercheur russe, Abraham Ioffé, découvre les propriétés thermoélectrique des semi-conducteurs ce qui ouvre de nouvelles perspectives pour la thermoélectricité.
En 2007 les professeurs, Hicks & Dresselhaus découvrent que leurs travaux de 1993, concernant les très petites dimensions de la matière, pourraient avoir des répercussions sur la thermoélectricité en permettant d'augmenter le rendement des générateurs thermoélectriques.