Comment une pile fournit de l'énergie à un circuit

Une pile est une pompe électrochimique. Voici le flux d'énergie étape par étape :

1. Chimie interne : Les réactions d'oxydoréduction à l'anode (oxydation) libèrent des électrons ; la cathode (réduction) les capte. L'électrolyte (gel, liquide ou polymère) transporte les ions pour équilibrer la charge.
2. Différence de potentiel (tension) : L'accumulation d'électrons à la borne négative crée une pression électrique (volts).
3. Circuit fermé : Relier un fil ou une charge entre les bornes offre un chemin aux électrons. Ils circulent du négatif, traversent la charge, vers le positif.
4. Transfert d'énergie : En traversant la charge, les électrons effectuent un travail :
   • Filament → chaleur + lumière (incandescent)
   • LED → lumière (électroluminescence)
   • Moteur → champ magnétique → rotation
   • Bobine de haut-parleur → vibration du cône → son
5. Épuisement : Les réactifs se consomment ; la tension chute. Dans les piles rechargeables, un chargeur externe force la réaction inverse.

Analogie : Pile = pompe à eau ; Tension = pression ; Courant = débit ; Charge = roue à eau.