G. MOURET — L'ENTROPIE, SA MESURE ET SES VARIATIONS 



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i|uanlitésde chaleur empruntées aux deux sources 

 sont de signe contraire. 



Ainsi donc, deux sources à des températures dif- 

 l'érentes sont nécessaires au fonctionnement réver- 

 sible d'une machine thermique, et, si l'une des 

 sources absorbe de la chaleur, il faut que l'autre 

 en perde. C'est là le premier des principes posés 

 par Carnot, et c'est ce principe qui, étendu à un 

 nombre quelconque de sources, et à une combi- 

 naison quelconque d'opérations réversibles sur ces 

 sources, devient, pour nous, la troisième des lois 

 fondamentales de la chaleur, que l'on peut énoncer 

 sous une forme générale comme il suit : 



Troisième loi fondamentale. — Dans toute opêra- 

 litiii réversihte^ accomplie sur des sources de cJuileur à 

 l'aide de machines thermiques, on ne peut enlever ion 

 céder) de la chaleur à une source sa7is céder ou enle- 

 ver! de la chaleur à une autre source. 



11 faut donc, ou bien que toutes les sources soient 

 à la fois revenues à leur état initial, ce que l'on 

 peut réaliser, ou bien qu'au moins deux des sour- 

 ces aient subi des changements et que ces change- 

 ments soient de sens contraire. En particulier, 

 toutes les sources ne peuvent, à la fois, avoir gagné 

 ou perdu de la chaleur. De même, dans un sys- 

 tème matériel en équilibre, un travail positif ne 

 peut être virtuellement accompli en un point qu'au 

 prix d'un travail négatif en un autre point. 



C'est pourquoi, dans un cycle Carnot, qu'il soit 

 accompli, d'ailleurs, par voie réversible ou irré- 

 versible, il y a nécessairement perte et gain de 

 chaleur. Ce principe, admis d'ordinaire sans ré- 

 flexion, n'est pas, cependant, plus évident que ne 

 l'est, en Mécanique, le principe de l'égalité de 

 l'action et de la réaction. Il ne s'impose que parce 

 que Ton ne peut le nier sans se mettre en contra- 

 diction avec les faits observés. Géométriquement, 

 il se traduit par cette propriété des lignes adiaba- 

 liques de ne jamais se couper. 



On peut aussi lui donner, en se plaçant à un 

 autre point de vue, un énoncé qui conduit tout 

 naturellement à la quatrième et dernière des lois 

 fondamentales de la chaleur. En effet, enlever de 

 la chaleur à une source par une machine ther- 

 mique, sans en rendre à une autre, c'est détruire 

 de la chaleur, et la loi sur la réversibilité montre 

 que. par voie réversible, on ne peut pas plus dé- 

 truire intégralement la chaleur empruntée à une 

 source qu'on ne peut céder de la chaleur à une 

 source sans en avoir emprunté, au moins une par- 

 lie, à une autre source. Il y a là une autre double 

 impossil)ilité. 



Dans le cas des phénomènes irréversibles, il 

 n'en est pas de même. Si la première de ces im- 

 possibilités subsiste, la seconde n'a plus lieu. 11 est 

 possible de créer de la chaleur de toutes pièces, 



par exemple au moyen du choc, du frottement, 

 d'une compression brusque, de la combustion, etc. 

 Mais, de plus, et c'est là ce qui caractérise les 

 phénomènes irréversibles, du moins ceux que nous 

 avons observés jusqu'à ce jour, non seulement cela 

 est possible, mais cela est même inévitable, étant 

 bien entendu que les corps soumis au choc, au frot- 

 tement, etc., reviennent à leur état initial. Dans 

 ce cas, la source unique avec laquelle les corps 

 considérés échangent de la chaleur ne peut reve- 

 nir à son état initial ; finalement elle nepeut avoir 

 perdu de chaleur ; de toute nécessité elle en a gagné . 

 Dans les conditions en question, on peut donc 

 dire que l'irréversibilité se manifeste toujours par 

 un dégagement de chaleur. 



Sans doute, si l'on opère sur plusieurs sources, 

 quelques-unes d'entre elles, parmi celles qui ne sont 

 pas revenuesàleurétat initial, peuvent avoir perdu 

 de la chaleur. Mais il faut qu'au moins les autres 

 aient gagné de la chaleur. D'ailleurs, si toutes ne 

 peuvent, à la fois, avoir perdu de la chaleur, toutes 

 peuvent en avoir gagné, ce qui ne saurait avoir lieu 

 dans les opérations réversibles. 



On estdoncconduit, en fin de compte, à énoncer 

 la loi suivante qui englobe ces différents cas : 



Quatrième loi fondamentale. — Dans toute opéra- 

 lion irréversible, accomplie sur des sources de chaleur à 

 Taich de machines thermiques, l'une des sources, au 

 moins, a (jagnè de la chcdeur ' . 



Celte loi, admise implicitement par Sadi Carnot 

 pour le cas des phénomènes de conduction, éten-' 

 due dans les formules de Clausius à tous les cas 



1. Je dois cette forme d'énoncé, très voisine, d'ailleurs, de 

 la forme du principe du travail maximum de M. Berthelot, à 

 M. le commandant du génie Ariès. M. Ariés enferme les 

 deux dernières lois fondamentales de la chaleur dans un 

 énoncé commun, en disant que, dans une opération quelcon- 

 que, réversible ou irréversible, toutes les sources ne peuvent, 

 à la fois, avoir perdu de la chaleur. On déduit facilement de 

 cet énoncé la loi sur la réversibilité, et la théorie se trouve 

 simplifiée dans une certaine mesure. Je préfère cependant 

 séparer les deus lois, parce qu'elles n'ont pas le même carac- 

 tère. L'une, la loi sur la réversibilité, est spéciale à la cha- 

 leur; elle ne saurait être subordonnée à la loi sur l'irréversi- 

 bilité, qui a une tout autre portée. Celle-ci devrait, en toute 

 rigueur, être considérée plutôt comme une définition des 

 phénomènes dits irréversibles que comme une loi. 



C'est que la définition usuelle des phénomènes irréver- 

 sibles est purement négative. Rien ne prouve que les 

 phénomènes, considérés comme irréversibles, ne puissent, 

 un jour, être reconnus réversibles. Alors l'irréversibilité ne 

 saurait plus fournir de caractère distinctif aux phénomènes. 



J'aurais pu me placer dans cet ordre d'idées qu'impose 

 presque la théorie de l'énergie et présenter la théorie de la 

 chaleur sous sa forme la plus générale en distinguant trois 

 classes de phénomènes : ceux qui satisfont à la condition 

 exprimée par la troisième loi fondamentale, ceux qui 

 s'accomplissent avec dégagement de chaleur et ceux, non 

 encore observés, qui s'accomplissent avec absorption de 

 chaleur. Si je n'ai pas suivi cette voie plus large, c'est que 

 je n'ai pas voulu, en dépassant les faits, m'écarter des vues 

 habituelles et prêter au reproche d'introduire, dans la 

 physique, l'esprit de la géométrie non euclidienne. 



