Introduction

Le module Peltier  est module alimenté par un courant et présente deux faces, l’une froide et l’autre chaude.

Les modules Peltier sont nommés ainsi car ils mettent en œuvre la thermoélectricité et plus précisément l’effet Peltier.

Le module peltier peut s’utiliser de deux manières :

  • Effet peltier : On peut lui apporter de l’électricité et celui-ci va créer une différence de température entre ses deux plaques.
  • Effet Seebeck : En appliquant une différence de température entre les deux plaques du module, celui-ci va produire une tension.

A quoi sert le module peltier ?

Le module peltier peuvent servir à plein d’application différentes  :

Sous l’effet peltier, celui-ci est souvent utilisé dans des glacières pour produire le froid, dans des climatisations.

Sous l’effet Seebeck, le module peltier peut produire une tension grâce à une différence de chaleur. Il peut dont servir à allumer des leds ou tout autre type de composants qui ne nécessitent pas beaucoup de tension.

Comment fonctionnne le module peltier ?

Un module Peltier est constitué d’une série de cellule.

Une cellule à effet Peltier peut se définir rapidement comme une plaque en céramique. Celle-ci fait du chaud  en dissipant les calories et du froid  en les absorbant quand du courant électrique est introduit.

Deux matériaux conducteurs de natures différentes a et b sont reliés par deux jonctions. Un courant électrique I est ensuite imposé au circuit. Cela entraîne une libération de chaleur Q à une jonction et une absorption de chaleur à l’autre jonction.

Le coefficient Peltier relatif au couple de matériaux a et b est défini comme la puissance thermique P dégagée ou absorbée par unité d’intensité de courant I. Il s’exprime en volts.

Pourquoi choisir un module peltier ?

Il existe plusieurs composant pour refroidir des objets, notamment le compresseur qui permet de refroidir un réfrigérateurs. On va voir les avantages du module peltier par rapport au compresseur :

  • Très bonne puissance de refroidissement par rapport à  l’encombrement
  • La bonne résistance des cellules
  • supporte les chocs et les secousses

Néanmoins le module peltier à aussi des inconvénients, que l’on va détailler dans la partie suivante.

 

Les limites du module peltier

Comme vous avez vu, le module peltier semble magique, il permet de créer une tension avec une différence de température… Mais en réalité il a ses limites.

Pour qu’il crée une tension il faut qu’une face soit froide et l’autre soit chaude.

Mais comme les deux faces sont collés côte à côte, ce qui se passe c’est que le module peltier va plus chauffer que refroidir et donc la partie froide va devenir de plus en plus chaude et donc ne plus produire de froid.

C’est pour cela que dans une glacière portable vous verrez toujours un ventilateur pour évacuer l’air chaud produit par la face chaude et donc limiter cet effet.

En ce qui concerne l’effet Seebeck, pour que la tension se produise, il faut une différence de chaleur entre les deux faces. Néanmoins comme les deux faces sont collés ensemble, par convection d’energie, celle-ci vont donc peut à peu avoir la même température et donc reduire l’écart de température et réduire la tension produite.
Pour cela il faut donc trouver deux sources, une froide et une chaude qui permettront de garder l’écart entre les deux plaques.

Néanmoins la tension produite sera bien moindre que celle necessaire pour garder l’ecart de température. Dans la vraie vie, on utilise un ventilateur pour dissiper la chaleur et garder el froid, dans une glacière par exemple.

Des exemples de projet

Malgré ces limites importantes, le module peltier peut vous être utile dans plusieurs cas. Pour l’effet Peltier, son efficacité est déjà démontrée, notamment dans les glacières et dans les climatisations.

Pour l’effet Peltier, son efficacité est déjà démontrée, notamment dans les glacières et dans les climatisations.

Pour l’effet Seebeck, le module peltier peut vous servir à récupérer de la chaleur froide ou chaude qui serait quoi qu’il arrive perdu. Un exemple de projet serait de coller un module peltier contre le mur de votre maison en hiver. Les murs serait chaud car vous chauffez votre maison et l’extérieur serait froid du a l’hiver. Ceci pourrait produire une tension électrique pour allumer une partie de vos ampoules d’extérieur ou vos guirlandes de Noël.

En ce qui concerne les composants électriques il y a un effet qui se produit quand ils sont mis sous tension : l’effet joule. C’est à dire que dans tout les composants électronique il y a une partie de l’énergie qui est transformé en chaleur. Un module peltier pourrait y être utilisé pour récupérer une partie de cette energie.

Enfin le module peltier est très utilisé pour refroidir des microprocesseurs, en l’accompagnant de ventilateur.