# Résistance chauffante électrique > Changer un courant électrique en chaleur utile - Date: 1857 - Époque: Âge industriel - Domaine: [Électricité & électronique](https://lastcodex.org/fr/domains/electricity/) - Palier: IV (Science & industrie) - Difficulté: 3/5 - URL: https://lastcodex.org/fr/inventions/electric-heating-element/ Une résistance chauffante électrique est un conducteur conçu pour changer un courant électrique en chaleur, dans une bouilloire, un four, un fer à repasser ou un chauffe-eau. Le plus ancien brevet fut accordé aux États-Unis en 1859 à George B. Simpson, pour un fil de platine enroulé dans les rainures d’une dalle de stéatite et alimenté par des piles. Le fil de nickel-chrome, breveté par Albert Marsh en 1906, et l’élément blindé, une hélice noyée dans de l’oxyde de magnésium à l’intérieur d’un tube de métal, breveté par Charles C. Abbott, de General Electric, en 1921, ont rendu ces résistances durables. ![Résistance chauffante électrique · Changer un courant électrique en chaleur utile](https://lastcodex.org/_astro/plate.l6afo4CX_Z1Sjp06.webp) ## Légende 1. Gaine métallique 2. Hélice de résistance en nickel-chrome 3. Poudre d’oxyde de magnésium compactée 4. Broche de raccordement 5. Bouchon d’étanchéité ## Ce que c'est Une résistance chauffante est un conducteur fait pour s’opposer au courant qui le traverse, de façon à s’échauffer. Un moteur ou une lampe dégagent aussi un peu de chaleur, mais elle n’est construite que dans ce but, et presque toute l’énergie électrique qu’elle reçoit ressort sous forme de chaleur. Ces éléments chauffent l’eau des bouilloires, des chauffe-eau et des lave-linge, l’air des fours et des radiateurs, et la semelle des fers à repasser. ![Un élément chauffant blindé enroulé en spirale plate, avec ses deux extrémités côte à côte et une broche de raccordement à chaque bout](https://lastcodex.org/_astro/v3.DUmySfrs_C38fl.webp) _Un élément blindé enroulé en spirale plate forme la plaque d’une cuisinière électrique._ Il en existe deux grands types. Dans un élément nu, le fil résistant, le plus souvent enroulé en hélice ou en ruban plat, est tendu à l’air sur des supports de céramique ou de mica. Il chauffe vite et rougeoie, comme dans un grille-pain, un sèche-cheveux ou les barres d’un radiateur rayonnant. Dans un élément blindé, l’hélice court au centre d’un tube de métal rempli d’une poudre minérale blanche qui l’empêche de toucher le tube. Ce tube peut être cintré en anneaux et en boucles, logé dans une plaque de cuisson ou plongé directement dans l’eau. Un élément fait partie d’un appareil plus grand. Un thermostat ou un régulateur l’allume et l’éteint pour tenir la température choisie, et un coupe-circuit thermique ouvre le circuit en cas de surchauffe. Les résistances chauffantes fonctionnent sur la tension du secteur, atteignent plusieurs centaines de degrés et peuvent tuer par électrocution. N’utilisez que des appareils certifiés, ne fabriquez, ne recâblez et ne réparez jamais un élément ni ses connexions, et confiez toute intervention à un électricien qualifié. ## Comment ça marche Quand un courant traverse un fil, les charges en mouvement heurtent les atomes du métal et leur cèdent de l’énergie sous forme de chaleur. En 1841, James Prescott Joule montra que la chaleur produite en un temps donné est proportionnelle à la résistance du fil multipliée par le carré de l’intensité. Sur une alimentation de tension fixe, le concepteur choisit donc la longueur et la section du fil pour que l’élément absorbe exactement la puissance voulue : un fil plus court ou plus gros laisse passer plus de courant et chauffe davantage. ![Une hélice de fil résistant rougeoyante, enroulée en spirale ouverte autour d’une tige de céramique blanche tenue à chaque bout par un support métallique fixé sur une dalle d’ardoise posée sur de petits pieds métalliques](https://lastcodex.org/_astro/v2.DIIFgPZ1_EcMCR.webp) _Dans un radiateur rayonnant, l’hélice nue rougeoie à l’air libre, enroulée sur une tige de céramique._ Le fil doit supporter le rouge dans l’air pendant des années. La plupart des métaux s’oxydent vite au rouge, et le platine, qu’utilisait Simpson en 1859, résiste mais il est rare et cher. L’alliage d’Albert Marsh, du nickel avec moins de moitié de chrome, breveté en 1906, a une forte résistance électrique et se couvre d’une fine couche d’oxyde bien adhérente qui protège le métal en dessous. La nuance courante, à 80 % de nickel et 20 % de chrome, est garantie par les fabricants pour un emploi continu dans l’air jusqu’à environ 1 200 °C. Dans un élément blindé, l’hélice se trouve au centre d’un tube de métal, prise dans une masse dure de poudre d’oxyde de magnésium. L’oxyde de magnésium isole électriquement mais conduit bien la chaleur : la chaleur de l’hélice gagne la gaine tandis que le courant reste à l’intérieur. La poudre absorbe l’humidité de l’air, et une poudre humide laisse fuir le courant vers la gaine ; c’est pourquoi les extrémités du tube sont scellées et la gaine reliée à la terre. ## Histoire et évolution Joule publia sa loi de l’échauffement électrique dans le _Philosophical Magazine_ en 1841, dans un article sur la chaleur dégagée par des fils de métal parcourus par un courant et par les éléments d’une pile. ![Une dalle rectangulaire de stéatite creusée de nombreuses rainures parallèles où un seul fil enroulé en hélice passe d’une rainure à l’autre en aller-retour, avec deux fils de connexion qui pendent aux deux coins avant](https://lastcodex.org/_astro/v1.BU18DGph_1Glcy5.webp) _Le chauffage de Simpson en 1859 : une hélice de platine posée en aller-retour dans les rainures d’une dalle de stéatite._ Dans un caveat déposé le 16 décembre 1857, George B. Simpson, de Washington, décrivit un appareil de chauffage électrique, pour lequel il obtint un brevet américain le 20 septembre 1859. Il enroulait un fil de platine ou d’un autre métal dans vingt et une rainures parallèles creusées dans une dalle de stéatite d’environ huit pouces de côté, et l’alimentait par des piles galvaniques. Il le proposait pour « chauffer les pièces, faire bouillir l’eau, cuire les aliments ». Le Hagley Museum and Library y voit la première cuisinière électrique brevetée. En 1882, Henry W. Seely fit breveter un [fer à repasser](/fr/inventions/clothes-iron/) électrique chauffé par une résistance de carbone. Quelques années après le brevet de Marsh, plusieurs entreprises, dont General Electric, fabriquaient des grille-pain électriques à fil de nickel-chrome. En 1918, Charles C. Abbott, de General Electric, à Pittsfield dans le Massachusetts, déposa un brevet sur l’élément blindé, une hélice de nickel-chrome isolée par de la magnésie en poudre à l’intérieur d’un tube de métal. Le brevet fut accordé en 1921, et General Electric vendit ces éléments sous le nom de Calrod. Les éléments blindés chauffent aujourd’hui chauffe-eau, lave-vaisselle, fours et bien d’autres appareils. ## Repères clés - Plus ancien brevet: George B. Simpson, brevet américain 25 532, 20 septembre 1859 - Alliage résistant nickel-chrome: Albert L. Marsh, brevet américain 811 859, 1906 - Élément blindé garni de magnésie: Charles C. Abbott, General Electric, brevet américain 1 367 341, 1921 - Limite d’emploi du fil nickel-chrome 80/20 dans l’air: Environ 1 200 °C ## Nécessite - [Résistance et rhéostat](https://lastcodex.org/fr/inventions/resistor/): Opposer au courant une valeur connue (1840) - [Pile électrique](https://lastcodex.org/fr/inventions/battery/): Du courant tiré de la chimie (1800) - [Tréfilage manuel du fer doux](https://lastcodex.org/fr/inventions/wire-drawing/): Une filière d'acier et une pince allongent le fer en fil (v. 1100) - [Acier](https://lastcodex.org/fr/inventions/steel/): Du fer avec juste assez de carbone (v. 1 000 av. J.-C.) ## Sources - [J. P. Joule, On the heat evolved by metallic conductors of electricity, Philosophical Magazine, 3rd series, 19 (1841), 260–277](https://archive.org/details/londonedinburghp19lond), Taylor and Francis (scan: Internet Archive) - [US 25,532, Improved electrical heating apparatus (G. B. Simpson, 20 September 1859)](https://patents.google.com/patent/US25532), Google Patents - [Oh my stars! A date of 1859 (George B. Simpson's electroheater)](https://www.hagley.org/research/news/hagley-vault/oh-my-stars-date-1859), Hagley Museum and Library - [US 259,054, Electric flat-iron (H. W. Seely, 1882)](https://patents.google.com/patent/US259054A/en), Google Patents - [US 811,859, Electric resistance element (A. L. Marsh, 6 February 1906)](https://patents.google.com/patent/US811859A), Google Patents - [Marsh's wires and the birth of the toaster](https://chemistryworld.com/opinion/marshs-wires-and-the-birth-of-the-toaster/4019457.article), Andrea Sella, Chemistry World (2024) - [US 1,367,341, Electric heating unit (C. C. Abbott, General Electric, filed 1918, granted 1 February 1921)](https://patents.google.com/patent/US1367341A/en), Google Patents - [US 2,157,884, Electric heating element (C. B. Backer, 1939): Calrod-type swaged magnesia elements](https://patents.google.com/patent/US2157884A/en), Google Patents - [Minerals Yearbook 1967: magnesium compounds (magnesia in Calrod heating elements)](https://search.library.wisc.edu/digital/AGFCCUKXF4SS2G8F/text/AIYZZNSP2VC4VW9B), U.S. Bureau of Mines (University of Wisconsin Digital Collections) - [Nikrothal 80 resistance heating wire, datasheet](https://kanthal.com/en/products/datasheets/material-datasheets/wire/resistance-heating-wire-and-resistance-wire/nikrothal-80), Kanthal (Alleima) - [Resistance wire and ribbon, catalogue pages](https://www.tempco.com/Tempco/Resources/15-Accessories-Resources/ResistanceWireRibbonCatalogPages.pdf), Tempco Electric Heater Corporation Faits vérifiés le 2026-10-19. --- The Last Codex · https://lastcodex.org/fr/inventions/electric-heating-element/ · © The Last Codex. Textes, planches et figures : CC BY-NC-ND 4.0.