Chapitre 10
Notions de thermodynamique
des phenomenes irreversibles
et phenomenes de transport
L
A thermodynamique des phenomenes irreversibles traite des
processus qui ont lieu dans des conditions hors de 1'equilibre thermodynamique, c'est-a-dire dans des systemes ou les variables intensives
ne sont pas uniformes et constantes. Ainsi, lorsque la temperature T, la
pression P, les potentiels chimique \ JL ou electrique O ne sont pas uniformes et constants, il apparait un flux de chaleur, de matiere ou de
charges electriques. C'est ce qu'on appelle les phenomenes de transport. Us sont directement lies & la creation interne d'entropie djS.
Nous limiterons not re etude aux cas particuliers ou les flux et les
« forces » qui leur donnent naissance sont lies par une relation de
proportionnalite (relations lineaires). Ces forces agissantes sont des
gradients de variable intensive, gradient de T, gradient de (J., gradient
de O. La relation de proportionnalite entre flux et force correspond au
fait que le systeme etudie se trouve dans un etat proche de 1'etat
d'equilibre. Par exemple, si Ton considere un flux d'electrons dans un
metal, du a un gradient de potentiel electrique, le phenomene peut
etre represente par une relation lineaire tant que la loi d'Ohm V = Ri
est respectee. Cette propriete correspond a 1'hypothese de 1'equilibre
local.
Les systemes que nous aurons a considerer seront des systemes
ouverts et nous aurons a distinguer deux cas :
a) le systeme evolue vers un etat d'equilibre ; les variables intensives
du systeme et du milieu exterieur tendent vers une meme valeur
commune, uniforme et constante ;