Le Compendium
      Albert Balasse

Pile de Grenet
(pile bouteille ou pile au bichromate)

Quatre exemplaires de la pile au "bichromate", modèle de Grenet. Leur hauteur, l'électrode centrale en position basse, varie de 16,5 à 26 cm pour un volume compris entre 1/4 et 1 L.

Les deux dessins, à droite, sont empruntés à l'ouvrage de Louis Figuier LES NOUVELLES CONQUÊTES DE LA SCIENCE (sans date, fin XIXe siècle.) : la pile est montrée en ordre de marche, les électrodes plongeant dans la solution sulfurique de dichromate de potassium.

La formule initiale de cette pile découle des travaux de Poggendorff qui préconisa d'utiliser le couple carbone/zinc comme dans la pile Bunsen, mais en dissolvant du dichromate de potassium, le "bichromate", dans l'électrolyte constitué par une solution d'acide sulfurique. La pile de Grenet, conforme à cette formule, est proposée à partir des années 1850. Elle est formée dans une bouteille à large goulot et au corps pratiquement sphérique. Un couvercle en ébonite supporte deux lames épaisses en carbone, entre lesquelles est disposée une plaque en zinc amalgamé vissée à l'extrémité d'une tige en laiton qui traverse à frottement doux un canon, également en laiton, fixé au centre du couvercle. En faisant glisser la tige dans le canon, on peut plonger l'électrode en zinc dans l'électrolyte ou la remonter au repos dans le goulot.

Sur l'image ci-dessus la borne de droite, borne positive, est reliée aux deux plaques en carbone; la borne négative est reliée par l'intermédiaire d'une petite languette en laiton au canon central donc à l'électrode en zinc.

La pile de Grenet, dont la force électromotrice est voisine de 2 volts peut rester montée très longtemps si l'on s'en sert peu (le zinc amalgamé présente la propriété de ne pas être attaqué par l'eau acidulée si la pile n'est pas en activité), ou fournir un grand débit pendant plusieurs heures avec une intensité qui décroît régulièrement. Ensuite, il faut renouveler l'électrolyte, réamalgamer le zinc et éventuellement changer celui-çi.

Cette pile a été surtout été utilisée pour actionner certains jouets et lors d'expériences de laboratoire ou de démonstrations en classe de physique. Quelques exemples de son utilisation suivent, mais dans certains cas, il faut imaginer que les piles présentées sont remplies de leur électrolyte favori...

A droite, une petite cuve en verre à faces parallèles est disposée sur un support universel pour expériences d'électrochimie. Elle contient une solution de sulfate de cuivre dans laquelle plonge une lame de cuivre, l'anode, reliée à la borne positive de la pile et une médaille en fer jouant le rôle de cathode, reliée à la borne négative.

La pile fournit l'électricité nécessaire pour provoquer, dans la cuve, une électrolyse dite "à anode soluble" se traduisant par une diminution de masse de la lame de cuivre et un dépot de cuivre à la surface de la médaille : c'est le principe du cuivrage. En remplaçant le cuivre par de l'argent ou de l'or et le sulafte de cuivre par un sel d'argent ou d'or, il s'agit d'argenture ou de dorure électrolytique.

Une image de l'Exposition internationale d'Electricité de 1881 tirée de L'ÉLECTRICITÉ À LA MAISON par J. Lefèvre (1889). La pile de Grenet est au premier plan.

(Document "Le Compendium")

Dans ce montage réalisé lors de l'étude des tubes de Geissler, trois piles de Grenet sont mises en œuvre. Deux d'entre elles, identiques et disposées en série, alimentent la bobine de Ruhmkorff qui fournit la haute tension nécessaire à l'éclairement du tube de Geissler ; la troisième assure la rotation du moteur tourne-tube.

Fig. 72 - Disposition des piles, du moteuret de la bobine pour l'expérience
des tubes lumineux tournants

PETITE ENCYCLOPÉDIE ÉLECTRO-MÉCANIQUE
Henry de Graffigny - PARIS - 1896
(Document "Le Compendium")

Le Compendium

L'ÉLECTRICITÉ À LA MAISON par J. Lefèvre - Paris, 1889

(Document "Le Compendium")

(Document "Le Compendium")

Cette image, tirée du MAGASIN PITTORESQUE  de 1889, est une des nombreuses représentations de Thomas EDISON utilisant le phonographe dont il est l'inventeur. Il est amusant de voir, qu'actuellement, l'électrode en zinc de la pile de Grenet ne plonge pas dans l'électrolyte présent dans le ballon : le phonographe ne peut pas fonctionner... Sur des représentations de la même scène, rencontrées dans d'autres ouvrages, la longueur de tige centrale a été modifée et la pile joue alors son rôle.

(Document "Le Compendium")

La même remarque peut être faite pour cette deuxième image, d'ailleurs fort ressemblante, tirée de l'ouvrage d'Emile Desbeaux, PHYSIQUE POPULAIRE de 1891.

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412 / 26 mai 2022