L’effet Peltier était une découverte par inadvertance que Jean Charles Athanase Peltier a faite lorsqu’il enquêtait sur l’électricité. Dans une expérience dont il se souviendra toute sa vie, Peltier a réuni du fil de cuivre et du fil de bismuth et les a connectés l’un à l’autre, puis à une batterie. Lorsqu’il a allumé la batterie, l’une des jonctions des deux fils est devenue chaude, tandis que l’autre jonction est devenue froide. Si la jonction froide était placée à l’intérieur d’une boîte isotherme, elle devenait un réfrigérateur à faible efficacité.
Peltier ne savait probablement pas qu’il serait l’un des premiers inventeurs du réfrigérateur. Les étudiants modernes sont souvent présentés à Peltier en tant que physicien, mais pourraient être surpris de constater qu’il n’a pas étudié la physique avant sa retraite de l’industrie horlogère à 30 ans. Indépendamment de son expérience dans le domaine, cependant, les contributions qu’il a apportées faites à la physique étaient immenses.
L’effet Peltier est parfois couplé à son inverse, appelé effet Seebeck, et les deux effets peuvent être liés à un troisième, l’effet Thomson. Ensemble, les effets Peltier, Seebeck et Thomson sont des composants différents du même principe scientifique. Essentiellement, ils montrent que l’électricité peut provoquer une différence de chaleur à la jonction de deux métaux différents connectés ensemble.
Cet effet a été remplacé par d’autres méthodes de chauffage ou de refroidissement pour la même raison qu’il est devenu populaire au départ : bien que le processus et l’utilisation de l’effet soient simples, il est également inefficace. L’effet Peltier dissipe pas mal de chaleur ; par conséquent, l’utiliser de manière pratique implique de trouver un moyen de traiter cet excès. Mettre un ventilateur dans la glacière pour évacuer la chaleur est un moyen populaire de le rendre plus pratique, mais cela peut aussi être une solution coûteuse.
Un élément Peltier présente un certain nombre d’inconvénients en plus de l’inefficacité. Il utilise beaucoup d’électricité et crée beaucoup plus de chaleur qu’il n’en transporte, ce qui peut facilement entraîner une surchauffe si la chaleur supplémentaire n’est pas compensée. La condensation est un autre problème potentiellement dangereux, se produisant si les composants sont trop refroidis. Cela peut entraîner un court-circuit entre les éléments, ce qui n’est jamais une bonne chose lorsqu’il s’agit d’électronique.
Tous les points négatifs mis à part, l’effet Peltier a beaucoup de potentiel technologique. Il est très fiable, et comme il n’a pas de pièces mobiles, il a rarement besoin d’entretien. Contrairement à d’autres types de systèmes de refroidissement, la méthode Peltier est facilement transportable et abordable. Bien sûr, Jean Peltier ne connaissait pas le véritable avenir de la physique derrière sa découverte et n’y a probablement pas autant réfléchi que ses autres intérêts. Le reste de sa vie, il étudia d’autres phénomènes physiques, notamment le point d’ébullition de l’eau à haute altitude et l’électricité atmosphérique.