G. MOURET. 



SADI CARNOT ET LA SCFENCE DE L'ÉNERGIE 



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de Ciausius, en se dégageant, comme l'a suggéré 

 Carnol (page 12), de la considération de tout phé- 

 nomène particulier, tel quun phénomène ther- 

 mique ou mécanique. 



Ce principe prend alors la forme suivante : 

 Tout système en équilibre ne peut s'éloigner ou tendre ii 

 s'éloigner de son état d'équilibre sans qu'un autre 

 système reprenne ou tende à reprendre son état 

 d'équilibre K Tel esi, au fond, le postulat de l'im- 

 possibilité du mouvement perpétuel. Avant Carnot 

 on se contentait de poser en principe que du mou- 

 vement ne peut être tiré de rien; Carnut a compris 

 et a expliqué que par rien, il faut entendre la né- 

 gation d'un refour vers l'équilibre de quelque agent 

 que ce soit. 



En comparant cet énoncé général et celui de 

 Ciausius, on trouvera sans doute que ces énoncés 

 expriment le même fait, et cela doit être. Les 

 « modifications quelconques » dont il est question 

 dans l'énoncé de Ciausius et qui servent à établir 

 une connexion entre deux transmissions ther- 

 miques de sens opposé ne sont autres que des 

 retours vers l'équilibre. Mais on ne peut arriver à 

 cette identification qu'en prêtant à Ciausius des 

 idées qu'il n'a pas eues, tout au moins qu'il n'a pas 

 exprimées, ni même fait sentir. 



Ciausius ne voit la compensation qu'entre deux 

 changements thermiques opposés; les change- 

 ments mécaniques ou tous autres ne jouent plus 

 qu'un rôle accessoire, un rôle d'intermédiaire. Sur 

 la nalure de ces changements, sur leur essence, 

 sur leur point de ressemblance générale, Ciausius 

 ne s'explique pas. Aussi son principe ne peut 

 maintenant nous paraître clair, et tel il apparaît 

 vraiment, qu'en raison des explications qui pré- 

 cèdent, que parce qu'on voit derrière son énoncé 

 l'énoncé et les idées de Sadi Carnot. 



Isolé de ces idées, le principe de Ciausius perd 

 une grande partie de sa signification; il cesse 

 d'être directement applicable aux phénomènes 

 où la chaleur ne joue aucun rôle, à la production 

 d'électricité par le mouvement, par exemple. Si 

 même la chaleur intervient dans un phéno- 

 mène quelconque, pour peu que ce phénomène 

 ne soit pas très simple, l'application du principe 

 de Ciausius devient incertaine et prèle à la dis- 

 cussion. 



C'est le cas de l'expérience citée par llirn. Dans 



' 11 esl entendu que l'on suppose remplie cette condition 

 qu'en dehors des deux systèmes considérés, tous les systèmes 

 avec lesquels ceux-ci peuvent se trouver en relation ne 

 cliangcnt pas, ou s'ils subissent des modifications, reviennent 

 à leur état initial. S'il n'en était pas ainsi, il faudrait pour 

 appliquer le principe, englober les systèmes qui varient dans 

 l'un ou l'autre des systèmes considérés. Carnot a eu bien soin 

 d'insister sur la condition du retour à l'état initial. (Voir sué- 

 cialemont note de la page 20 du mémoire de Carnot.) 



cette expérience, à l'aide d'un foyer à 100° et sans 

 dépenser de travail, on élève à 120° la température 

 d'un gaz primitivement à 0'. Or, d'après le principe 

 de Ciausius, on ne peut, dans ces conditions, faire 

 passer de la chaleur d'un corps froid dans un corps 

 chaud, et cependant l'on voit que de la chaleur 

 contenue primitivement dans un corps à 100° se 

 trouve à la fin de l'expérience dans un corps à 

 120°. Le principe de Ciausius parait incontesta- 

 blement contredit. Ciausius répond, il est vrai, 

 que le phénomène d'élévation de chaleur se trouve 

 compensé par une chute de chaleur d'un corps à 

 100' sur un corps à 0°, mais la réponse paraîtra 

 peu convaincante si l'on observe que l'élévation de 

 la chaleur est définitive, tandis que la chute de 

 la chaleur n'est que provisoire. A la fin de l'opéra- 

 tion, on no peut plus dire que de la chaleur qui 

 était dans un corps à 100° se trouve maintenant 

 dans un corps à 0°. On ne peut sortir de la dif- 

 ficulté qu'en admettant que l'expérience de Hirn 

 ne contredit ni ne viole le principe de Ciausius, 

 que ce principe n'a, par conséquent, qu'une portée 

 restreinte et ne possède pas toute la généralité 

 que lui attribue son auteur. 



Examinons maintenant l'expérience de Hirn à la 

 lumière du principe énoncé par Carnot '. Nous 

 voyons de suite que le système, à son état initial, 

 composé de la source à 100° et du gaz à 0°, est un 

 système hors d'équilibre thermique ; nous voyons 

 aussi que le système, à son état final, composé de 

 la source à 100° et du gaz à 120°, est encore un 

 système hors d'équilibre thermique; mais rien 

 n'indique à priori que, dans cet état final, le sys- 

 tème soit plus éloigné de son état d'équilibre qu'il 

 ne l'était à l'état initial, et que par conséquent le 

 principe énoncé par Carnot soit contredit. Pour 

 appli([uer ce principe, il faut comparer, à ce poin 

 de vue, l'état final et l'étal initial, et examiner 

 sous lequel des deux états l'énergie utilisable est 

 la plus grande. Ilirn a fait le calcul (page 203, 

 tome 1), et il a trouvé que l'énergie la plus grande 

 est celle possédée par le système à l'état initial. 

 Il rèsidte de là que le principe énoncé par Carnot 

 se trouve bien vérifié, que l'expérience de Hirn 

 est d'accord avec ce principe. Mais, on le voit, le 

 principe de Ciausius ne pouvait faire soupçonner 

 ce que Hirn avait bien compris, c'est qu'il ne suffit 

 pas d'établir qu'il existe deux transformations 

 provisoires opposées, il faut encore montrer que 

 la compensation présente un sens définitif com- 

 patible avec l'absence de tout travail extérieur. 



' Je ne donne pas à ce principe le nom de Carnot, afin 

 d'éviter toute confusion. Dans le langage ordinaire, qu'on ne 

 peut songer à modifier, le principe de Carnot désigne en eflfet 

 le corollaire connu aussi sous le nom de seconde loi do la 

 Thermodynamique, et non un véritable principe. 



