EXPÉRIENCE DE FARADAY

Le 3 septembre 1821, au terme d’une journée d’expériences et d’un brillant cheminement intellectuel, Michael Faraday (1791-1867) s’approche peu à peu d’un dispositif de rotation alimenté par l’électricité. Utilisant l’interaction entre le courant électrique et le pôle d’un aimant, il crée ainsi l’ancêtre du moteur électrique.

Début des recherches

Ce jour-là, Michael Faraday travaille dans le prolongement de l’expérience réalisée par le Danois Hans Christian Œrsted (1777-1851) deux années auparavant et publiée le 21 juillet 1820. Celle-ci avait mis en évidence l’action magnétique d’un courant électrique à travers la déviation d’une aiguille aimantée. Expérimentateur surdoué, Michael Faraday étudie ainsi avec soin le comportement d’une telle aiguille lorsqu’il fait varier les positions relatives du conducteur (un fil métallique) et de cette dernière. Le cahier expérimental de Faraday, qu’il tenait avec une grande constance, permet de suivre pas à pas ses différents travaux et l’enchaînement de ses idées.

Ses premières expériences visent à rechercher une régularité dans l’action d’un courant sur l’aiguille aimantée. Pour la première fois, il utilise un générateur de courant appelé « calorimotor de Hare », créé en 1817 par le chimiste américain Robert Hare (1781-1858) et qui comprend plusieurs piles assemblées en parallèle dans le but d’augmenter l’intensité électrique délivrée. Jusque-là, les déviations de l’aiguille sous l’effet du courant restaient difficiles à observer, se mêlant aux vibrations des supports ou aux courants d’air. La puissance inédite de ce générateur permet à Faraday d’améliorer sensiblement la précision de ses mesures. Peu à peu, les observations le conduisent à envisager que les phénomènes d’attraction et de répulsion, considérés comme élémentaires en physique (notamment en électricité) par plusieurs grandes figures scientifiques, dont le Français André-Marie Ampère (1775-1836), ne sont que des composantes d’un mouvement plus général, le mouvement circulaire. Un pôle de l’aiguille semble « tourner » autour du fil électrique, et subir des actions différentes selon sa position. Mais comment réaliser un montage qui permettrait effectivement une rotation du fil autour d’un aimant, tout en maintenant une connectivité électrique avec la batterie ? Le génie expérimental de Faraday va, une fois de plus, s’illustrer.