Chapitre 6
155
récupérer un travail plus grand que celui que nous avons investi à l’aller.
Pour pouvoir enfin ramener le fluide à son état initial, il faut le refroidir.
Au final, le fluide a dépensé moins de travail au chemin retour qu’il n’en a
reçu à l’aller. Sur un cycle, il aura donc produit du travail et absorbé (plus
exactement, transformé) de la chaleur. C’est le principe de fonctionnement
d’un moteur.
Il y a une infinité de cycles possibles pour effectuer cette transformation,
mais ils comportent tous au moins quatre transferts énergétiques : une compression, un réchauffement, une détente et un refroidissement. Nous pouvons séparer ces évolutions dans l’espace, comme représenté en figure 6.2, ou
bien dans le temps, comme montré en figure 6.3. En fonction des contraintes
technologiques et pratiques, certains de ces transferts peuvent être effectués
simultanément.
Figure 6.2 – Cycle thermodynamique moteur. Le fluide absorbe de la chaleur
fournie à haute température í µí± í µí°» . la puissance de compression est plus faible que la
puissance à la détente : la puissance nette sous forme de travail ̇
í µí± net = ̇
í µí± in + ̇
í µí± out
est négative.
Schéma CC-0 Olivier Cleynen
Il est possible de lier mécaniquement les sections consommant et fournissant
de l’énergie sous forme de travail. Dans le cas où le fluide circule en continu,
on peut lier le compresseur et la turbine par un même axe, comme représenté
en figure 6.4. Dans le cas où les évolutions sont séparées dans le temps,
comme dans un moteur à explosion, on peut lier les évolutions en effectuant
plusieurs cycles déphasés simultanément (avec plusieurs cylindres) ou en
stockant de l’énergie dans un volant d’inertie. Le moteur ne reçoit alors pas
de travail extérieur et on obtient alors à sa sortie une puissance ̇
í µí± net .
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen
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récupérer un travail plus grand que celui que nous avons investi à l’aller.
Pour pouvoir enfin ramener le fluide à son état initial, il faut le refroidir.
Au final, le fluide a dépensé moins de travail au chemin retour qu’il n’en a
reçu à l’aller. Sur un cycle, il aura donc produit du travail et absorbé (plus
exactement, transformé) de la chaleur. C’est le principe de fonctionnement
d’un moteur.
Il y a une infinité de cycles possibles pour effectuer cette transformation,
mais ils comportent tous au moins quatre transferts énergétiques : une compression, un réchauffement, une détente et un refroidissement. Nous pouvons séparer ces évolutions dans l’espace, comme représenté en figure 6.2, ou
bien dans le temps, comme montré en figure 6.3. En fonction des contraintes
technologiques et pratiques, certains de ces transferts peuvent être effectués
simultanément.
Figure 6.2 – Cycle thermodynamique moteur. Le fluide absorbe de la chaleur
fournie à haute température í µí± í µí°» . la puissance de compression est plus faible que la
puissance à la détente : la puissance nette sous forme de travail ̇
í µí± net = ̇
í µí± in + ̇
í µí± out
est négative.
Schéma CC-0 Olivier Cleynen
Il est possible de lier mécaniquement les sections consommant et fournissant
de l’énergie sous forme de travail. Dans le cas où le fluide circule en continu,
on peut lier le compresseur et la turbine par un même axe, comme représenté
en figure 6.4. Dans le cas où les évolutions sont séparées dans le temps,
comme dans un moteur à explosion, on peut lier les évolutions en effectuant
plusieurs cycles déphasés simultanément (avec plusieurs cylindres) ou en
stockant de l’énergie dans un volant d’inertie. Le moteur ne reçoit alors pas
de travail extérieur et on obtient alors à sa sortie une puissance ̇
í µí± net .
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen