Des charges, il y en a absolument partout ! Tout matériau, en apparence paisible (parce que neutre), en est un agglomérat.
L’électrostatique (et sa loi de Coulomb) : une charge libre peut se mouvoir d’un seul coup au seul voisinage d’une autre charge, soit pour avoir été attirée, soit pour avoir été repoussée avec une force fonction de ces deux charges et de leur distance. Ceci du fait d’un champ électrique créé par l’une et agissant sur l’autre.
La magnétostatique (et sa loi de Biot et Savart) : la charge, mobile cette fois dans un fil conducteur, devient avec ses congénères ce courant qui circule dans le fil. Ce courant qui engendre à son tour une induction magnétique dont l’intensité et la direction sont bien déterminées.
Électrostatique et magnétostatique constituent le fondement de l’électromagnétisme. Le mariage de ces deux termes est le titre de l’ouvrage remarquable de physique du professeur Émile Durand, publié en 1953, la bible des étudiants du certificat d’électricité des années 1960 et même des années qui ont suivi.
Mais le physicien ne doit pas oublier que la chimie explique maintenant beaucoup de choses par des mouvements et transferts de charges, une autre vision de la réaction chimique appelée à notre époque, et avec quelque dédain, la recette de cuisine.
Si la chimie et la physique donnent l’impression de suivre des voies séparées, si certains considèrent injustement que l’on ne mélange pas les torchons avec les serviettes, elles n’attendent l’une comme l’autre que de se rejoindre, quand il le faut, l’une toute seule ne pouvant tout expliquer... sans l’autre. Tout simplement parce qu’elles sont nées des mêmes parents et donc complémentaires. Le fait était déjà là en thermodynamique et en électronique, en tant que telles.
Nous nous intéressons cette fois à l’électrochimie, en pensant d’une autre manière à la réaction chimique, et comme il s’agit d’une affaire d’ions, nous avons fait une petite entorse avec une place aux ions dans les gaz. L’électrochimie ne nous en tiendra pas rigueur.
La syntaxe électrochimie sous-entend que l’électrochimie s’intéresse à des phénomènes chimiques couplés à des échanges réciproques d’énergie électrique. Lors d’un transfert de charge (un ou plusieurs électrons), des réactions électrochimiques se produisent à l’interface de deux systèmes :
- le conducteur électronique (électrode) et le conducteur ionique (solution) ;
- des générateurs électrochimiques nous sont familiers : les piles et les accumulateurs.
