Les thermocouples et les thermopiles reposent sur les principes de la thermoélectricité pour produire de l'électricité en mesurant la température. On les retrouve dans de nombreuses applications, notamment dans les appareils tels que les cheminées à gaz et les inserts de cheminée. Pour bien comprendre les différences entre une cheminée équipée d'une thermopile et une autre dotée d'un thermocouple, il faut d'abord saisir le fonctionnement de ces deux dispositifs. Heureusement, malgré leur complexité scientifique, leurs principes de base peuvent s'expliquer simplement.
Le thermocouple
Le thermocouple est apparu à la suite de la découverte de l'effet thermoélectrique par Thomas Johann Seebeck en 1821. Ce physicien a démontré qu'une paire de jonctions entre deux fils de métaux différents génère une tension proportionnelle à la différence de température entre ces jonctions. Concrètement, un thermocouple se compose de deux fils fabriqués avec des métaux distincts, reliés en deux points. La chaleur pénètre par une extrémité, se divise, circule le long de chaque fil séparément, puis se rejoint. C'est à ce moment que l'électricité est produite. La tension ainsi générée permet d'obtenir une mesure précise de la température entre les deux extrémités de l'appareil.
La thermopile
Une thermopile n'est rien de plus qu'une série de thermocouples interconnectés. Chaque thermocouple supplémentaire intégré augmente la capacité de l'appareil à produire de l'électricité. Par exemple, si un thermocouple génère deux volts et qu'une thermopile contient quatre thermocouples, elle produit alors huit volts au total. En plus de mesurer les différences de température et de produire de l'électricité, les thermopiles peuvent détecter les radiations présentes dans un environnement. Lorsqu'ils servent à mesurer des températures, les thermopiles comme les thermocouples doivent être reliés à un dispositif qui convertit la tension des fils en lecture de température.
Les différences principales
Trois différences notables distinguent les thermopiles des thermocouples. La plus évidente : une thermopile contient une série de thermocouples interconnectés, ce qui signifie que, techniquement, tout appareil utilisant une thermopile contient également des thermocouples. Bien que les deux fournissent des relevés de température précis, les thermopiles génèrent davantage d'électricité, ce qui les rend particulièrement utiles dans les appareils exploitant cette énergie plutôt que la simple lecture de température. Enfin, si les deux dispositifs détectent les radiations, les thermopiles le font avec une précision et une sensibilité nettement supérieures.
Dans les cheminées
Les cheminées à gaz et les inserts de cheminée utilisent principalement les thermocouples et les thermopiles pour produire de l'électricité. Une fois allumée, la veilleuse du foyer dégage de la chaleur, qui traverse le thermocouple. Lorsque celle-ci atteint la seconde jonction, une tension électrique est générée. La cheminée utilise ensuite cette tension pour ouvrir la vanne à gaz, permettant au combustible de s'écouler et d'alimenter la flamme. Comme les thermopiles produisent plus d'électricité que les thermocouples, les cheminées équipées d'une thermopile peuvent être reliées à un thermostat afin de réguler la température ambiante. Les modèles dotés d'un simple thermocouple ne disposent pas d'un courant électrique suffisant pour offrir cette fonctionnalité.
Source : https://jardin.98905.com/home-appliances/other-home-appliances/1007054914.html