CHAPITRE IV
Voila à Paris. — Lecture de son mémoire à l’Institut. — Proposition du premier consul Bonaparte. — Rapport de M. Biot sur le mémoire de Volta. — .Médaille d’or décernée à Voila par l’Institut de France. — Prix annuels fondés jiar l’empereur Napoléon pour les travaux relatifs au galvanisme. — Suite des recherches des physiciens sur la pile. — Modifications de la pile à colonne. — La pile à auge. — Effets physiques obtenus avec la pile à auge, par Tromsdorf, Humphry Davy et Pepys.
Dans les derniers mois de l’année 1800, Volta et son collègue le professeur Brugnatelli, obtinrent du gouverne, ment cisalpin l’autorisation de se rendre en France, pour conférer avec les physiciens de la capitale sur divers points scientifiques, et en particulier sur les phénomènes de la pile. En passant à Genève, Volta fit fonctionner son appareil devant le nombreux auditoire qui se pressait alors aux leçons de Pictet. Arrivé à Paris, il fut reçu avec la plus grande faveur par le premier consul Bonaparte, qui avait conçu une très-haute estime pour ses talents.
Le physicien d’Italie lut devant l’Institut national de
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France un mémoij'e' très-développé qui contenait l’exposé de l’ensemble de ses découvertes, et qui occupa trois séances consécutives : le 1 6 brumaire an IX (novembre 1800), le 18 et le 20 du même mois. Après chaque séance de lecture, Volta exécutait devant les membres de l’Institut les expériences décrites dans son mémoire (1).
Le premier consul assistait à la deuxième de ces séances et aux expériences qui la suivirent. Volta répéta devant lui son expérience fondamentale, qui consiste à obtenir sur l’électroscope à feuilles d’or, à l’aide du condensateur, des signes d’électricité avec deux métaux différents isolés, mis en contact et séparés aussitôt. Au moyen d’une pile à colonne de quatre-vingt-huit disques, zine et argent, Volta produisit ensuite de très-fortes commotions ; il obtint des étincelles avec le secours du condensateur, et fit brûler un fil de fer. Par une étincelle tirée d’un conducteur de la pile, il fit partir un pistolet à gaz hydrogène. Il termina en exécutant la décomposition électro-chimique de l’eau.
Cette dernière expérience frappa d’admiration le premier consul, qui signala môme certaines recherches à faire à ce sujet. Bonaparte aurait désiré, par exemple, qu’à des températures très-opposées, on fît comparativement la même expérience sur l’action de la pile, afin de s’assurer si le calorique accélère ou retarde le passage de l’électricité à travei’s les métaux et les conducteurs humides. Il aurait voulu que l’on recherchât si la propriété conductrice des métaux varie selon leur état physique, et que l’on portât une attention particulière, à ce point de vue, sur le fer, qui affecte des états physiques très-variés. Un fil de fer, cassant ou ductile, un fil d’acier, employés comme conducteur d’une même pile,
(I) On trouve une analyse de ce travail de Volta dans le tome II, p. 267, de l’ouvrage de P. Sue, improprement nommé par l’auteur Histoire du galvanisme, car il ne se compose que de l’analyse des mémoires publiés sur ce sujet jusqu’à l’année 1805.
LA PILE DE VOLTA
auraient pu fournir peut-être (juelques résultats, propres à éclairer la théorie électrique.
Le physicien Robertson, dont nous aurons à parler dans une des Notices de cet ouvrage (1), eut une part à ces expériences faites devant l’Institut. Nous citerons ce qu’il dit, à cet égard, dans ses Mémoires, parce que son récit présente quelques particularités intéressantes':
« M. de Volta, écrit Robertson, me pria de l’accompagner à cette séance ; retenu par mes expériences publiques, je ne pouvais être libre que fort tard. M. Biot vint me chercher et me dit que l’Institut désirait que je répétasse en sa présence quelques-unes de mes expériences : je n’avais pas encore fini avec mes auditeurs, il eut l’obligeance d’attendre assez longtemps, et nous partîmes. Arrivés sous la porte du Louvre, on empêcha notre voiture d’entrer. Les avenues du palais, où l’Institut siégeait alors, étaient gardées par un grand nombre de militaires; il fallut l’ordre d’un officier supérieur pour nous laisser monter. Je ne savais trop quoi attribuer cet appareil de forces ; aussi, en entrant dans la salle des séances, lançai-je un regard rapide sur toute l’assemblée. Les membres de l’Institut, debout et découverts, étaient rangés autour d’une grande table ronde, et M. de Volta expliquait sa théorie : on apportait à l’écouter une vive attention. Lorsqu’il cita comme preuve de l’identité de l’électricité et du galvanisme l’inflammation du gaz hydrogène par l’étincelle galvanique, il eut l’obligeante précaution de dire que j’avais fait le premier cette expérience, et il m’engagea à vouloir bien la répéter devant l’Institut. On se procura aussitôt du gaz hydrogène dans le cabinet de M. Charles, situé à côté de la salle des séances.
« La détonation du pistolet de Volta sembla réveiller un membre placé à l’autre extrémité de la salle, inattentif en apparence, dont l’imagination planait peut-être en cet instant sur le monde entier et à cent lieues du galvanisme, tandis que la sagacité de son esprit s’occupait à démêler la nature des effets de ce fluide. 11 parut sortir subitement d’une profonde préoccupation, et me fixa particulièrement, sans doute à cause du bruit que l’arme électrique venait de produire par mes
(I) Les Aérostats, tome lV,chap. vi.
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mains; puis, se tournant vers un membre placé assez prés de lui :
« Fourcroy, lui dit-il, voici des phénomènes qui appartien- « nent plus ï la chimie qu'à la physique, et dont vous devez « vous emparer. »
« Distinction très-juste, et qu’une foule d’applications ont rendue évidente par la suite. C’est ainsi que Je vis pour la première fois le premier consul Bonaparte : quelles destinées extraordinaires étaient encore dans le néant pour cet homme déjà environné à cette époque d’un destin si brillant (1)! »
Lorsque Volta eut terminé ses expériences, Bonaparte proposa, comme membre de l’Institut, de lui décerner une médaille d’or qui servirait de monument et constaterait l’époque de sa découverte. Il demanda aussi qu’une commission fût nommée, pour répéter en grand toutes les expériences relatives au galvanisme (2).
(1) Mémoires récréatifs, scientifiques et anecdotiques du physicienaéronaute Robertson. Paris, 1840, t. p. 256.
(2) S'il faut en croire Robertson, les physiciens de Paris étaient demeurés jusque-là assez étrangers à la connaissance des phénomènes du gaivanisme. C’est ce que semblerait prouver la singulière réception qui fut faiie à Volta par le physicien Charles, et que Robertson raconte d’une manière assez piquante :
« Un Jour, dit Robertson, c’était le 9 vendémiaire an ix, pendant mes expériences publiques sur le galvanisme, j’exprimais mes doutes à cet égard, et j’énumérais les différences que j apercevais encore entre le fluide électrique et le fluide galvanique, lorsqu’un de mes auditeurs se leva et me dit que M. de Volta, ici présent, aurait beaucoup de plaisir à dissiper les doutes qui me restaient. L’interlocuteur était le docteur Rrugnatelli; il avait accompagné Ip célèbre Volta dans un voyage qu’ils avaient obtenu du gouvernement cisalpin la permission de faire à Paris pour conférer avec les savants de France sur divers objets scientifiques, et principalement sur les découvertes de la pile galvanique. J’acceptai avec empressement l’offre honorable de M. Voila.
« Le lendemain matin, il se présenta de bonne heure chez moi, portant dans sa poche de petits appareils galvaniques et une grenouille vivante. Nous passâmes la matinée entière à faire des expériences dont aucune ne réussit. Volta accusait l’humidité de l’air de ces mauvais résultats ; pour moi, je les Imputai, avec plus de raison, à l’imperfection de ses conducteurs métalliques. Mais il m’expo.sa sa théorie d’une manière si lumineuse, développa scs aperçus, ses observations et leui's
LA PILE DE VOLTA
La commission qui fut désignée pour reproduire les expériences de Vol ta et statuer sur le projet d’une médaille d’or à décerner à l’inventeur de la pile, était composée de Laplace, Coulomb, Hallé, Monge, Fourcroy, Vauquelin, Pellelan, Charles, lîrisson, Sabatier, Guyton et lliot. Après avoir répété les principales expériences de Volta, la commission choisit pour son rapporteur M. Biot, qui s’acquitta
conséquences avec tant de clarté, que ma conviction n’attendit pas des expériences plus favorables, et je devins un partisan d’autant plus sincère de son système que lui ayant été plus opposé d’abord, J’avais cédé à la seule démonstration de la vérité ; je contribuai même, par quelques résultats nouveaux, à la rendre encore plus palpable.
• M. de Volta ne s’en tint pas à cette première visite, et des liaisons de bienveillance de sa part, que je puis môme dire réciproquement amicales, s’établirent entre nous. Mon cabinet lui offrit d’utiles ressources sous le rapport des appareils.
« M. de Volta me pria de lui servir de guide à Paris, et je m’empressai de le conduire dans les établissements où la découverte du galvanisme devait avoir pénétré, à l’École de médecine, à l’École polytechnique, dans le cabinet de M. Charles. Mais quel fut son étonnement de voir que je fusse le seul dans Paris à m’occuper de cette belle découverte ! L’Institut môme paraissait n’avoir fait ou encouragé aucun essai sur ce sujet. M. Charles nous Ht une réception très-singulière; il ne s’attendait nullement à noire visite. Je lui nommai et lui présentai M. de Volta, qui était jaloux de s’entretenir de ses travaux avec un physicien aussi distingué. M. Charles laissa paraître aussitôt beaucoup d’embarras et meme de la confusion : il était, nous dit-il, on ne peut plus désolé d’etre pressé de sortir et de ne pouvoir profiter d’une occasion si avantageuse ; mais on l’attendait et il se trouvait en retard. Il ajouta d’ailleurs que nous étions maîtres absolus dans son cabinet, et qu’il en mettait tous les objets à notre disposition. Après ce peu de mots, auxquels il semblait ne pas demander de réponse, il nous salua et sortit. Restés seuls dans ce cabinet, nous nous regardâmes l’un l’autre avec des yeux ébahis. « Que ferons-nous ici ? me dit Volta. Voici un très-beau cabinet, mais « le but de notre démardie n’était point d’admirer des instruments de « physique. 11 n’y a point dans cette atmosphère, continua-t-il en riant, « d’odeur de galvanisme. » 11 devinait juste ; .M. Charles ne l’avait pas plus étudié alors que les autres physiciens de France. Ce qui confirma nos conjectures, c’est qu’étant montés en fiacre, nous aperçûmes, en nous en retournant, M. Charles qui épiait notre départ d’une boutique de librairie de la rue du Coq, et reprit le chemin de son cabinet dès que notre voiture se fut un peu éloignée. » (Mémoires de Robertson, t. l'"’, p. 250-2Ô3.)
de ce devoir dans la séance du i \ frimaire an ix (décembre 1800), dans un rapport qui reproduisait tous les traits du mémoire de Volta, avec une concision et une clarté parfaites.
Si nous ne sommes entré dans aucun détail sur le mémoire lu à l’Institut par Volta, nous ne saurions passer sous silence le rapport de M. Biot, document important à conserver parce que l’on y trouve pour la première fois exactement définie la théorie de la force électro-motrice (1).
Le fait principal sur lequel repose la théorie de Volta est le suivant : Si l’on met en contact deux métaux différents, isolés au moyen d’une tige de verre, on trouve, en les retirant aussitôt, qu’ils se sont chargés chacun d’une électricité différente. Dans le contact du cuivre et du zinc, le cuivre se charge d’électricité négative et le zinc devient positif. Ce fait prouve donc que le développement de l’électricité est indépendant de l’action de tout conducteur humide (2).
M. Biot expose ensuite comment ou se rend compte de ce fait, dans la théorie de Volta, et il donne une analyse complète de la pile, et de la loi qui paraît présider à la tension électrique de cet instrument, selon le nombre des couples, leur conductibilité, et la conductibilité propre aux corps humides.
« Tel est à peu près, dit M. Biot, le précis de la théorie du citoyen Volta sur l’électricité que l’on a nommée galvanique.
(1) Rapport du citoyen Biot sur les expériences de Volta, imprimé dans les Mémoires de l'Institut national de France, i. V, et reproduit en entier dans les Annales de chimie, t. XLl, p. 3.
(2) On verra plus loin, à l’article de la tliéorie de la pile, que ce fait qui sert de base à la théorie de Volta est inexact. Wollaston, et plus tard MM. de la Rive et Faraday, ont prouvé que l’électricité qui se manifeste dans le eontact des métaux en présence de l’air provient de l’oxydation de l’un des métaux par l’oxygène atmosphérique. Quand on exécute cette expérience dans le vide, ou dans un gaz autre que l’oxygène, le contact des deux métaux ne produit plus aucun elTet électrique.
LA PILE DE VOLTA
Son but a été de réduire tous les phénomènes à un seul, dont l’existence est maintenant bien constatée : c’est le développement de l’électricité métallique par le contact mutuel des métaux. Il paraît prouvé, par ces expériences, que le fluide particulier auquel on attribua, pendant quelque temps, les contractions musculaires et les phénomènes de la pile, n’est autre chose que le fluide électrique ordinaire, mis en mouvement par une cause dont nous ignorons la nature, mais dont nous' voyons les effets.
« Après avoir reconnu et évalué, pour ainsi dire, par approximation l’action mutuelle des éléments métalliques, il reste à la déterminer, d’une manière rigoureuse, à chercher si elle est constante pour les mêmes métaux, ou si elle varie avec les qualités d’électricité qu’ils contiennent, et avec leur température. Il faut évaluer, avec la môme précision, l’action propre que les liquides exercent les uns sur les autres, et sur les métaux. C’est alors que l’on pourra établir le calcul sur des données exactes, s’élever ainsi à la véritable loi que suivent, dans l’appareil du citoyen Volta, la distribution et le mouvement de l’électricité, et compléter l’explication de tous les phénomènes que cet appareil présente. Mais ces recherches délicates exigent l’emploi des instruments les plus précis qu’aient inventés les physiciens pour mesurer la force du fluide électrique. Enfin, il reste à examiner les eft’ets chimiques de ce courant électrique, son action sur l’économie animale, et ses rapports avec l’électricité des minéraux et des poissons ; recherches qui, d’après les faits déjà connus, ne peuvent être que très-importantes. »
Dans l’une des trois notes qui suivent ce rapport, M. Biot essaye de soumettre au calcul la pile voltaïque d’après la théorie du contact. Mais il ajoute, ce qui ne surprendra personne, que les résultats calculés ne purent jamais s’accorder très-bien avec les observations. M. Biot se tirait de cette difficulté en ajoutant que ce désaccord tenait sans doute à l’imparfaite conductibilité des liquides employés dans la pile , élément dont il est impossible de tenir compte.
M. Biot terminait son rapport en proposant d’offrir à
Volta uno médaille d’or, conformément à la demande du premier consul :
« D’après la demande qui a été faite par un de vos membres (le premier consul), et que vous avez renvoyée à la commission, nous vous proposons d’offrir au citoyen Volta la médaille de l’Institut, en or, comme un témoignage de la satisfaction de ia classe, pour les belles découvertes dont il vient d’enrichir la théorie de l’électricité, et comme une preuve de sa reconnaissance pour les lui avoir communiquées. »
Cette médaille portait pour inscription : a VOLTA,