Comme chaque mois, voici notre fameux article sur l’histoire de l’électricité. Comment parler de la force d’interaction électrostatique sans parler de la loi de COULOM ! Vous ne connaissez pas ? Alors restez avec nous.
Charles-Augustin Coulomb a fait de brillantes études, dès ses 21 ans, il constitue cinq mémoires en mathématique et astronomie à la Société des sciences de Montpellier.
En 1760 admis à l’école militaire du Génie, il reçoit formation pratique et théorique d’où il sort Lieutenant. De cette expérience d’ingénieur du Génie longue de 20 années il développe ses premières théories scientifiques et notamment une application des règles des maxima et des minima à quelques problèmes statiques relatifs à l’architecture.
Coulomb mène des travaux scientifiques qui le distinguent et reçoit en 1777 le prix de l’Académie des sciences pour ses « Recherches sur la meilleure manière de fabriquer des aiguilles aimantées ». Elles contiennent déjà ses premières idées sur le magnétisme, l’électricité, le frottement, la résistance des fluides et la torsion.
Dès lors, toutes ses pensées se tournent vers les recherches de magnétisme et d’électricité qui vont fait sa gloire. C’est de ses recherches théoriques et expérimentales sur la force de torsion (en utilisant la balance de torsion inventée par John Michell) et sur l’élasticité des forces de métal qu’il mettra au point la première balance de Coulomb. Cette fameuse balance permet de mesurer la force exercée entre deux corps porteurs de charges électriques. Il l’énonce sous l’expression suivante : « les forces électriques s’exercent en raison inverse du carré de la distance ».
Pour arriver à ce résultat délicat à mesurer par le fait que les forces électriques sont faibles par rapport au poids des corps, cet ingénieur militaire et fin expérimentateur a construit une balance spécifique appelée « la balance de Coulomb ». Cette balance est formée d’un large cylindre de verre avec des graduations angulaires, surmonté d’un autre cylindre de diamètre plus petit qui supporte un fil vertical de torsion. Ce fil soutient un axe horizontal terminé par une petite sphère chargée. Au cylindre de verre est fixé à la même altitude une autre sphère chargée. Un équilibre s’établit entre les forces électrostatiques qui s’exercent entre les deux sphères chargées et la torsion du fil. Il peut ainsi en déduire l’intensité de la force. La position d’une sphère par rapport à l’autre (lue sur les graduations) permet de vérifier que les forces de Coulomb sont inversement proportionnelles à la distance au carré entre les charges.
Elle lui servira pour établir une loi analogue pour les interactions entre pôles d'aimants. En 1881, le nom de Coulomb sera attribué à l'unité de charge électrique, c'est-à-dire à la quantité de courant débitée par un courant d'1 ampère pendant 1 seconde. Sa notabilité scientifique et technique lui vaudra d’être nommé comme membre des commissions d’examen des travaux d’inventeurs tel que modèle de fusil, fabrication de la monnaie, pompe à eau, machine à broyer le sucre…
Il sera finalement nommé en 1784, Intendant des eaux et fontaines de France puis major du génie et conservateur des plans et reliefs dont il démissionnera à la révolution Française en 1790 et nommé inspecteur général des lycées avant de décéder de maladie en 1806.
S’inspirant de l’histoire de charge électrique un célèbre italien, Alessandro Volta, mettra au point l’empilement voltaïque, mais ceci est une nouvelle fois un autre histoire…
