9e partie – Piles et batteries rechargeables
À l’image de ce qui se passe dans notre vie quotidienne, le sans-fil prend chaque jour plus de place dans nos professions du son et de la lumière. Micros et retours IEM en HF, PAR ou enceintes colonne sur batterie en événementiel, appareils mobiles en tous genres, la quantité d’équipement de nos kits fonctionnant sur des sources d’énergie autonomes augmente sans cesse. Et les batteries rechargeables remplacent de plus en plus souvent les traditionnelles piles.
Au-delà de son coût élevé, l’utilisation débridée de piles jetables pose un vrai problème de conscience environnementale. La volonté d’évoluer est aujourd’hui tangible, avec la recherche de solutions alternatives. Les batteries rechargeables représentent une solution, mais impliquent dans leur usage, pour être efficaces sur le long terme, un certain nombre de règles. Une mauvaise utilisation n’aurait ni plus ni moins que la conséquence de réduire leur durée de vie au point de perdre tout leur intérêt face aux piles.
Technologie
Le physicien Alessandro Volta (celui qui a donné son nom au volt, l’unité de la tension électrique) réalisa la toute première pile en empilant alternativement plusieurs disques de cuivre et de zinc, séparés entre eux par un tissu imbibé d’eau salée, l’électrolyte. Elle induit l’oxydoréduction qui permet l’échange d’électron, donc le courant électrique. La colonne était imposante et l’énergie disponible bien faible, mais le principe de la pile était né et ne devait pas changer au cours les siècles.
L’une des extrémités de la pile est reliée au premier disque de cuivre, qui va être notre pôle positif. À l’autre extrémité, on trouve le dernier disque de zinc, relié au pôle négatif.
Chaque cellule (disque de cuivre + disque de zinc + électrolyte) délivre une force électromotrice, aussi appelée tension. Plus on empile de cellules en série, plus on augmente par addition la tension disponible aux bornes de la pile. Et plus la taille des cellules est importante, plus on pourra générer d’énergie avec la pile.
Les différents types de piles et batteries
Les piles salines
Le nom de ces piles très économiques est dérivé de leur électrolyte, un mélange de chlorure de zinc et de chlorure d’ammonium, ce qui donne une solution dite saline. Elles ne peuvent pas être rechargées, on les jette une fois leur énergie épuisée.
Les piles alcalines
L’électrolyte est ici du potassium, un métal alcalin. Au-delà de l’aspect polluant, la fabrication d’une pile alcaline consomme bien plus d’énergie que ce qu’elle ne pourra jamais délivrer. Vous trouverez dans le commerce des chargeurs pour piles alcalines, mais il faut les fuir comme la peste, car le risque d’explosion est avéré.
Les piles au lithium
Pas plus rechargeables que les technologies que nous avons précédemment évoquées, les piles au lithium sont légères, d’un excellent rapport capacité-volume et assez immunes à l’auto-décharge, c’est-à-dire à la diminution de l’énergie disponible au fil du temps hors utilisation.
Les accumulateurs au plomb
Ces batteries fonctionnent avec du plomb durci à l’étain, au cadmium ou au strontium, associé à de l’acide sulfurique. C’est la première technologie d’accumulateur à avoir été inventée, au milieu du XIXe siècle. Elle est capable de fournir des courants de crête très élevés.
