Joule (effet)

L’effet Joule est la manifestation thermique de la résistance électrique. Il se produit lors du passage d’un courant électrique dans tous matériaux conducteurs, à l’exception des supraconducteurs qui nécessitent cependant des conditions particulières. L’effet Joule se manifeste dans tout conducteur électrique avec plus ou moins d’importance. Dans certains cas, il s’agit d’un effet recherché pour produire de la chaleur (radiateur électrique, chauffe-eau, grille-pain) ou de la lumière (lampe à incandescence). En effet, l’élévation de la température du conducteur provoque un échange d’énergie avec l’extérieur sous forme de transfert thermique. Si cette température devient très importante, il cède également de l’énergie par rayonnement visible. L’utilisation la plus commune de l’effet Joule est le chauffage électrique : radiateur, four, plaque de cuisson, sèche cheveux, grille pain, … Dans le cadre du chauffage domestique, ce n’est cependant pas le mode de chauffage le plus économique. (Les pompes à chaleur, qui utilisent les lois de la thermodynamique, sont bien plus économes). Les ampoules à incandescence recourent également à l’effet Joule : le filament de Tungstène, placé dans une enceinte contenant un gaz inerte, est porté à une température élevée (plus de 2200°C). À cette température la matière émet des rayonnements dans le visible (Loi de Planck). Néanmoins l’efficacité lumineuse des lampes à incandescence est assez faible (5 fois moins que l’éclairage fluorescent, 10 fois moins que les lampes à décharge).