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Jeudi 21 Août 2008 |
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Sadi Carnot écrivit une annexe de son unique livre « Réflexions sur la puissance motrice du feu ».
"Il a été fait, dit-on, tout récemment en Angleterre des essais heureux sur le développement de la puissance motrice par l'action de la chaleur sur l'air atmosphérique. Nous ignorons entièrement en quoi ces essais ont consisté, si toutefois ils sont réels."
Il venait d'être informé de l'existence de la machine de Stirling. Nous sommes en 1824. Cette même année, Beethoven bouclait l'écriture de la Symphonie no 9 , Champollion terminait la lecture des hiéroglyphes égyptiens commencée deux ans plus tôt, Fresnel s'émerveillait devant le caractère ondulatoire de la lumière et Sadi Carnot publiait son ouvrage de 40 pages, posant ainsi les fondements de la thermodynamique moderne.
Le drame fut que personne ou presque ne comprit de quoi il voulait parler. À l'exception de deux de ses contemporains, Claudius et Clapeyron, mais qui ne surent en exploiter l'essence, ce n'est que quinze ans après sa mort , qu'un grand physicien britannique reprend et remet en valeur ses travaux Il s'agit de Lord Kelvin.
Lisons ensemble quelques extraits de ce fascicule en commençant par la première page.
"C'est à la chaleur que doivent être attribués les grands mouvements qui frappent nos regards sur la terre: C'est à elle que sont dues les agitations de l'atmosphère, l'ascension des nuages, la chute des pluies ... les courants d'eau qui sillonnent la surface du globe et dont l'homme est parvenu à employer pour son usage une faible partie..."
Il termine cette envolée lyrique par une phrase prometteuse :
"Développer cette puissance, l'approprier à notre usage, tel est l'objet des machines à feu."
Continuons et voyons la nécessité de deux sources:
"La production de puissance motrice est donc due ... non à une consommation réelle de chaleur, mais à son transport d'un corps chaud à un corps froid, c'est à dire à son rétablissement d'équilibre... D'après ce principe, il ne suffit pas, pour donner naissance à la puissance motrice de produire de la chaleur: Il faut encore se procurer du froid; sans lui la chaleur serait inutile."
Puis la relation entre puissance motrice, température des sources et indépendance du fluide:
"La puissance motrice de la chaleur est indépendante des agents mis en oeuvre pour la réaliser; sa quantité est fixée uniquement par les corps entre lesquels se fait en dernier résultat le transport du calorique.
Et enfin le fameux Cycle de Carnot, contenu dans cette phrase :
"La condition nécessaire du maximum est donc qu'il ne se fasse dans les corps employés à réaliser la puissance motrice de la chaleur aucun changement de température qui ne soit dû à un changement de volume. Réciproquement, toutes les fois que cette condition sera remplie, le maximum sera atteint. Ce principe ne doit jamais être perdu de vue dans la construction des machines à feu; il en est la base fondamentale. Si on ne peut pas l'observer rigoureusement, il faut pourtant s'en écarter le moins possible."
Maintenant que rêves et réflexions sont installés, je peux reprendre ma calculatrice.
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Enfin, un grand merci à Robert Stirling !
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