Peltier (effet) et effet Thomson (suite)
Grâce aux semi-conducteurs*, on utilise maintenant l’effet Peltier pour la réfrigération ; en effet, les différences de potentiel de contact sont alors nettement plus importantes et les semi-conducteurs conduisent mal la chaleur. En pratique, on forme une plaquette en montant en série alternativement deux tellurures de bismuth, semi-conducteurs, l’un de type n, l’autre de type p ; si le côté des soudures qui chauffent est maintenu à la température ordinaire par un courant d’eau, on peut obtenir de la glace au contact des autres soudures.
Lorsqu’un circuit fermé est formé par une suite de conducteurs métalliques à la même température, il n’y circule pas de courant : c’est que la somme des différences de potentiel de contact est nulle. Dans le cas d’un circuit ouvert, la différence de potentiel entre les métaux extrêmes est la même que s’ils étaient directement en contact ; en particulier, s’ils sont identiques, ils sont au même potentiel.
Jean Charles Athanase Peltier
Physicien français (Ham 1785 - Paris 1845). D’abord établi comme horloger, il s’occupe, à partir de 1815, d’électricité. En 1834, il découvrait l’effet qui porte son nom. Il a aussi mesuré la température de l’eau en caléfaction (1841).
Effet Thomson
Si deux points d’un même conducteur métallique ne sont pas à la même température, il existe entre ces deux points une différence de potentiel électrique due à une force électromotrice de température. Ces forces électromotrices sont en général très petites : elles valent par exemple + 2,2 μV/°C dans le cuivre et – 8,4 μV/°C dans le fer. Elles ne créent aucun courant dans un circuit tout entier formé du même métal, mais, lorsque l’on fait passer un courant dans un conducteur métallique dont la température n’est pas uniforme, il s’ajoute à l’effet Joule un effet thermique réversible dû à ces forces électromotrices de température : c’est l’effet Thomson. Celui-ci correspond, suivant le sens du courant, soit à un dégagement, soit à une absorption de chaleur, mais la puissance thermique mise en jeu est très faible et difficile à mesurer.
A. T.
