Photopiles

« 1 / 2 14 décembre 1966 Série C-7 Fiche N• 1510 Photopiles 1.

L'équipement électronique placé à bord des engins spatiaux fonctionne à partir de générateurs de courant dont l'encombrement et le poids doivent être aussi faibles que possible.

Les accumulateurs et les piles à combustible, qui produisent de l'élec­ tricité par réaction entre des substances chimiques, sont un premier type de géné­ rateur actuellement utilisé.

Mais leur durée de vie est limitée par la quantité de pro­ duits chimiques emportés.

Les photopiles constituent un second type de générateur, qui produit de l'électricité par conversion de la lumière, seule forme d'énergie ambiante.

2.

Une photopile consiste en une couche mince de sélénium placée en sandwich entre une lamelle de fer et un dépôt métallique transparent (pellicule d'or ou de platine), qui en constituent les bornes électriques.

Le sélénium, comme le germanium et le silicium, est un semi-conducteur.

La jonction du fer et du sélénium ne laisse passer facilement le courant électrique que dans un seul sens.

La lumière qui arrive, à travers la pellicule métallique transparente, jusqu'à cette jonction, y crée des élec­ trons libres.

Mais ceux-ci ne peuvent traverser la jonction dans le sens nécessaire pour rétablir l'équilibre électrique perturbé par l'irradiation lumineuse.

Il apparaît donc une différence de potentiel aux bornes de la photopile.

3.

Cette différence de potentiel est de quelques dixièmes de volt.

Elle dépend de l'éclairement, mais aussi du circuit d'utilisation.

La sensibilité d'une photopile aux diverses composantes chromatiques de la lumière blanche peut être rendue sem­ blable à celle de l'œil, par adjonction d'un filtre simple.

Cette possibilité est très intéressante, car souvent il importe beaucoup plus de mesurer l'impression d'éclai­ rement qu'une scène donne à l'œil, plutôt que l'éclairement même de cette scène.

4.

En plaçant aux bornes d'une photopile un galvanomètre (pour apprécier l'intensité du courant produit), on réalise un posemètre, utilisé par les photographes pour évaluer les temps de pose, ou un luxmètre, appareil de mesure des éclairements.

La photopile peut être directement couplée au diaphragme d'un appareil photographique ou d'une caméra pour réaliser des prises de vue automatiques.

5.

Dans les satellites artificiels, les photopiles sont disposées en batterie sur des ailerons extérieurs, et servent à charger un accumulateur qui alimente, aux moments voulus, l'électronique embarquée.

En effet, l'éclairement des photopiles varie suivant la position de l'engin, et le courant irrégulier qu'elles fournissent ne peut être utilisé directement.

6.

Les photopiles sont encore utilisées dans certains dispositifs de commande automatique par interception ou établissement d'un faisceau lumineux, mais dans ce rôle d'autres éléments photo-électriques (photodiodes, cellules photo-émissives) sont plus couramment utilisés. 2 / 2. »