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G. HOSTELET — LES PlUNCIPES GÉNÉRAUX DE L'ÉNERGÉTIQUE 



qu'on ne connaît pas de liaison qui permette l'équi- 

 libre direct d'une action motrice thermique par 

 une autre de catégorie difTérente : on doit alors 

 recourir à l'artifice d'un transformateur. 



Nous désignerons cette tendance des phéno- 

 mènes sous le nom de principe de In dégradation 

 de Féneri/ie, ou plus exactement de la dégrada- 

 tion de l'nrtion motrice. 



On donne liahiluellement un autre sens à cette 

 expression: dégradation de l'énergie, qui est alors 

 employée concurremment avec celle de dissipation 

 de l'énergie pour indiquer la tendance générale 

 qu'ont toutes les tormes de l'énergie à se trans- 

 former en chaleur. Mais nous distinguerons nette- 

 ment ces deux expressions. 



i. — Les mécaniciens ont défini sous le nom 

 de travail l'expression numérique de l'action 

 déterminante du mouvement ou de la déformation 

 d'un système; et leur énoncé du principe des tra- 

 vaux virtuels — d'après lequel il ne peut y avoir 

 changement mécanique que si un travail positif 

 peut être efîectué — exprime le caractère phéno- 

 ménal précédent sous une forme quantitative, 

 applicable à tous les modes d'action mécanique. 



Pouvons-nous énoncer un théorème analogue 

 pour les systèmes dont les transformations sont à 

 la fois mécaniques et thermiques? A cette fin, con- 

 sidérons un système partiellement isolé, par 

 exemple le système formé de deux sources de 

 chaleur, dont la plus froide sera envisagée comme 

 milieu extérieur, et dans le(iuel un changement 

 thermique se fait, non directement suivant la règle 

 des mélanges, mais par l'intermédiaire de change- 

 ments mécaniques accompagnant une succession 

 d'états indépendants du temps. C'est le cas simple 

 étudié par Carnotet qui lui a permis de déterminer 

 ce qu'il a appelé capacité maximum de puissance 

 motrice, c'est-à-dire le travail maximum qui peut 

 être effectué du fait que l'unité de quantité de cha- 

 leur a été cédée par la source chaude à la source 

 froide. 



5. — Le cycle dit de Cariiot déhnit un tel 

 système à liaisons complètes indépendantes du 

 temps. Dans ce cycle, le système est, en effet, par- 

 faitement isolé et formé d'une suite d'états d'équi- 

 libre, de manière qu'il n'y a ni conduction, ni 

 rayonnement de chaleur, ni frottement, ni visco- 

 sité qui transforme ou dissipe dans le milieu exté- 

 rieur l'énergie cédée en passant d'un étal au sui- 

 vant. Si le transformateur, ou, suivant l'expression 

 habituelle, si le moteur thermique actionne un 

 système dont le changement consiste à élever un 

 poids, la source chaude aura accompli, lorsque ce 

 moteur sera revenu à son état initial, une trans- 

 formation ouverte dont les effets extérieurs consis- 

 teront en un travail efTectué sur les forces exté- ! 



rieures et en une réception de chaleur par la source 

 froide. 



Ce cycle ne répond évidemment qu'à une con- 

 ception théorique, à laquelle on recourt pour le 

 placer dans des conditions de simplicité phéuomé- 

 Ucile qui en permettent l'interprétation mathéma- 

 tique. Cependant, cette conception ne sort pas du 

 monde naturel; elle n'est que l'expression limitée 

 d'un cycle réalisable. On sait qu'un tel cycle est 

 ordinairement appelé réversiJjle, parce qu'il dé- 

 finit une modification idéale qui sépare deux 

 ensembles de modifications exactement inverses 

 les unes des autres, celles-ci pouvant s'accomplir 

 spontanément et celles-là ne pouvant résulter que 

 d'une contrainte extérieure'. 



Telle quelle, la considération du cycle de Carnot 

 n'aura d'application directe que pour autant qu'elle 

 conduise à une approximation pratiquement suffi- 

 sante. Mais, sa portée dépasse cette question d'ap- 

 plication immédiate. Ce cas, bien qu'il soit si parti- 

 culier, établit, en effet, les rapports de dépendance 

 entre des actions motrices de qualités différentes, 

 et l'on peut donc prévoir qu'il nous conduira à une 

 compréliension intégrale d'une de cesrelationsentre 

 les phénomènes naturels dont l'acquisition cons- 

 titue le but même de l'efifort scientifique. 



6. — En désignant par â, la quantité de cha- 

 leur fournie par la source chaude et par S,, le 

 travail produit par le transformateur dans le par- 

 cours entier du cycle, on établit que le rapport 



T-^ ne dépend pas du système de liaisons, c'est-à- 

 dire du transformateur, mais uniquement des tem- 

 pératures /, et /., des deux sources et, de plus, que 

 ce rapport, appelé rendement, est maximum, ainsi 

 que nous l'avions fait pressentir. 



7. — On en déduit que 



gg _ ts{t,)~<f(l,) 



(11) 



(p (/) représentant une fonction inconhue du degré 

 de température indiqué par le thermomètre à mer- 

 cure. 



On pourra donc définir, avec AV. Thomson Lord 

 Kelvin), une graduation des températures absolues, 

 c'est-à-dire indépendante du corps témoin, en con- 

 venant de noter les températures d'après les 

 valeurs T de cette fonction <p (t). Mais, comment 

 établir ces valeurs? Remarquons que 



t^e T, — T. 



donne 



(f-2) 



^•-'''- = &-'- 



' DfHEM ; Piéface de l.i Tliermotlynamiquc de .Makchis. 



