G. MOURET. — SADI CARNOT ET LA SCIENCE DE L'ENERGIE 



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(le Clausius, en se dégageant, comme l'a suggéré 

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

 nomène particulier, tel qu'un phénomène ther- 

 mique ou mécanique. 



Ce principe prend alors la forme suivante : 

 Toid système en équilibre ne peut s'éloigner ou tendre à 

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

 système reprenne ou tende à reprendre son étal 

 d'équilibre '. Tel est, 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; Carnot a compris 

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

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

 que ce soit. 



En comparant cet énoncé général et celui de 

 Clausius, on trouvera sans doute que ces énoncés 

 expriment le même fait, et cela doit être. Les 

 « modifications quelconques n dont il est question 

 dans l'énoncé de Clausius 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 

 celte identification qu'en prêtant à Clausius des 

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

 exprimées, ni même fait sentir. 



Clausius 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 nature de ces changements, sur leur essence, 

 sur leur point de ressemblance générale, Clausius 

 ne s'e\i)lique pas. Aussi son principe ne peut 

 maintouanl 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 Clausius 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 

 (le Clausius devient incertaine et prête à la dis- 

 cussion. 



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



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

 (|u'en dehors des deux systèmes considérés, tous les systèmes 

 ;ivec lesquels ceux-ci peuvent se trouver en relation ne 

 changent 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 spé- 

 cialement 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 O'.Or, d'après le principe 

 de Clausius, 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 Clausius paraît incontesta- 

 blement contredit. Clausius 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 

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

 tion, on ne 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- 

 licuité qu'en admettant que l'expérience de Hirn 

 ne contredit ni ne viole le principe de Clausius, 

 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 Uirn 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 étal final, composé de 

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

 système hors d'équilibre thermique; mais rien 

 n'indique ii priori que, dans cet étal 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 

 appliquer ce principe, il faut comparer, à ce poin 

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

 sous lequel des deux états l'énergie utilisable est 

 la plus grande. Hirn a fait le calcul (page 265, 

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

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

 11 résulte 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 Clausius 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. 



I 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 effet 

 le corollaire connu aussi sous le nom de seconde loi delà 

 Thermodynamique, et non un véritable principe. 



