Chapitre 7
183
Figure 7.4 – Un exemple de transferts énergétiques vers un moteur thermique.
Schéma CC-0 Olivier Cleynen
Aucun moteur ne peut transformer continûment de la chaleur
en travail à partir d’une seule source de chaleur. Tous les
moteurs rejettent de la chaleur à plus faible température.
Le fonctionnement en continu d’un moteur nécessite deux
réservoirs de chaleur, chacun de température différente.
Les puristes exprimeront ce corollaire, dit de Kelvin-Planck, avec
l’inéquation suivante :
̇
𝑄 𝑇 𝐻 > − ̇
𝑊 net
(7/2)
pour tout moteur thermique.
Un réfrigérateur, un climatiseur ou une pompe à chaleur a un fonctionnement inverse à celui des moteurs. Ces machines extraient de
la chaleur d’une source à basse température ( ̇
𝑄 𝑇 𝐵 > 0) pour la rejeter
dans un réservoir à plus haute température ( ̇
𝑄 𝑇 𝐻 < 0, figure 7.5). Une
conséquence inévitable est qu’elles consomment pour cela du travail
( ̇
𝑊 net > 0).
Appliqué à un réfrigérateur, le second principe s’exprime ainsi :
Toute machine transférant de la chaleur depuis un corps vers un
autre de température plus haute consomme du travail.
Les puristes se plairont à traduire ce corollaire, dit de Clausius, ainsi :
̇
𝑊 net > 0
(7/3)
pour tout réfrigérateur, climatiseur ou pompe à chaleur.
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen
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