Crise énergétique ou crise entropique ?

La vidéo du jour parle de thermodynamique !

Les anciens auront remarqué qu’il s’agit d’une reprise un peu arrangée d’un vieux billet de ce blog que je vous invite à aller lire si vous voulez quelques compléments.

La présentation que j’ai faite des grands principes de la thermo est évidemment un peu « à la hâche », mais ça permettra j’espère de donner quelques idées à ceux qui ne connaissaient pas le sujet. (Oui car comme certains semblent trop souvent l’oublier dans les commentaires, mes vidéos sont par principe destinées à ceux qui ne connaissent pas déjà le sujet !)

Parmi les petites choses sur lesquelles je n’ai pas insisté, il y a l’idée que l’énergie peut en pratique se définir à une constante près. C’est particulièrement vrai pour l’énergie potentielle, pour laquelle le zéro de l’altitude est arbitraire, mais aussi ici pour l’énergie thermique. J’ai pris arbitrairement comme zéro la température initial de mes objets (genre mon skieur) mais évidemment il faudrait compter tout ça à partir du zéro absolu !

51 réflexions sur “Crise énergétique ou crise entropique ?

  1. Ca alors je ne m’étais jamais intéresse à l’entropie mais c’est passionnant…

    Du coup, puis-qu’après « tout ce temps » l’univers n’a pas fini en gros pâté de matière à une certaine température stabilisée, ça veut dire qu’a un moment toute cette énergie thermique qui augmente atteint un point ou la matière elle même devient instable, paf ça explose façon Big Bang et toute la matière repart avec le plein d’énergie cinétique 🙂

    Et ça fini par s’agréger encore en paquets, et ainsi de suite… C’est génial.

  2. Bonjour
    Est ce qu’on ne produit pas l’électricité à partir de l’énergie thermique ? Ou bien je n’ai pas bien compris la vidéo. Pouvez vous m’éclairer sur ce point?

    • Une machine thermique peut produire de l’électricité, si c’est cela que vous pensez. Mais comme expliqué dans l’article, elle exploite une différence de température. On crée un « point » chaud et on exploite cette différence de température avec l’atmosphère ambiante, la source froide (un peu comme on exploite une différence d’altitude dans un barrage pour dire vite…). Et pour créer cette source chaude, on peut aussi bien utiliser la chaleur dégagée lors des réactions chimiques de la combustion, lors des réactions nucléaires de fission etc. Il s’ajoute le problème du rendement, car l’énergie électrique (par exemple) récupérée à la fin n’est qu’une fraction de l’énergie utilisée au départ. C’est un peu compliqué mais il y a déjà une première approche dans l’article de Wikipédia consacré au cycle de Carnot. Et on y voit que dans une machine thermique le rendement ne peut jamais approcher les 100%, il en est même souvent très loin à la différence des autres machines. Là aussi l’énergie thermique est une énergie de « qualité » inférieure.

    • David le précise bien : pour produire de l’électricité (par exemple) avec une machine thermique, il faut « produire » cette énergie thermique (une machine thermique n’exploite pas l’énergie thermique, mais une différence d’énergie thermique) afin d’obtenir un « point chaud » par rapport à l’environnement, c’est-à-dire fabriquer de l’entropie, qu’on expulse ensuite dans l’environnement. La machine n’exploite pas l’énergie thermique elle-même, mais le flux de chaleur.

  3. Bonjour David.
    Très bonne vidéo as usual mais elle m’a rappelé une question que je m’étais déjà posée: comment fonctionne intrinsèquement un moteur Stirling? J’ai beau réfléchir je ne trouve pas de solution?
    Est-ce que toi ou quelqu’un pourrais éclairer ma lanterne?
    Merci!

    • Bonjour Sarek
      Je peux me tromper (et on me corrigera sans doute le cas échéant) mais de ce que j’ai compris quand je m’étais intéressé au sujet, un moteur Stirling vas créer un travail mécanique en exploitant la différence de température entre une « source froide » et une « source chaude ». Il vas chauffer sa source froide, refroidir sa source chaude et en tirer un travail (pour le comment il me sembles qu’il existe plusieurs types de moteurs Stirling qui ne fonctionnent pas tous de le même façon, mais le principe est toujours le même). Le moteur peu produire un travail tant que la différence de température entre les deux sources est suffisante.
      Si tu t’intéresse au machine thermique, tu peux te dire qu’il fait l’inverse d’une pompe à chaleur.

      • Donc la source du mouvement est la différence de température plutôt que la chaleur elle même ? C’est intéressant. Merci Quentin .

  4. Une des présentations les plus claires que je connaisse de la thermodynamique (en 13 mn de plus) !
    Maintenant, il faudrait la rendre obligatoire en première année de tous les cours d’économie, car les économistes néoclassiques (mainstream comme disent les américains) n’ont toujours pas compris cela, malgré les articles de Nicholas Georgescu-Roegen et de tous ses successeurs depuis les années 70. Et cela rend inefficaces et même dangereuses les solutions qu’ils proposent à la crise énergétique.
    Pour une présentation de cette incompréhension, vous pouvez lire le chapitre 3 de Energy and the Wealth of Nations, An Introduction to Biophysical Economy » de Charles A.S. Hall – Kent A. Klitgaard, (que j’ai traduit à la louche sur mon blog : https://patricefaliph.wordpress.com/2019/06/30/lenergie-et-la-richesse-des-nations-chapitre-3-les-problemes-avec-comment-nous-faisons-de-la-science-economique-de-nos-jours/).

  5. Je vient de penser à quelque chose en relation avec ton paradoxe dans le vieux billet de vlog. J’ai penser à une autre paradoxe, encore plus simple que je ne vois pas comment résoudre. Si un corps chaud fait face à un miroir refroidi au zéro absolu, le corps chaud va rayonner son énergie thermique en énergie lumineuse, et cette lumière va, par pression de radiation poussé le miroir. L’énergie thermique est converti en énergie cinétique. Quelqu’un a la solution ?

    • C’est même encore plus simple que ça, lorsqu’un corps noir brille, l’énergie thermique disparait, a moins qu’une partie de l’énergie électromagnétique puisse être considéré comme de l’énergie thermique ?

    • Le corps chaud isolé ne transfère aucune énergie thermique au miroir. Le rayonnement électromagnétique n’est pas de l’énergie thermique. Il n’y a pas de paradoxe.

    • Le corps chaud isolé ne transfère pas d’énergie thermique au miroir. Le rayonnement n’est pas de l’énergie thermique. Il n’y a pas de paradoxe.

  6. Bonsoir/Bonjour,
    Je m’eloignes de la thematique energetique pour revenir sur un des aspects de l’entropie qui, j’avoues, j’aimerais bien si c’est fesable, passer dans la moulinette « vulgarisation », c’est l’entropie vis a vis des trous noirs (https://fr.wikipedia.org/wiki/Entropie_des_trous_noirs). Si jamais cela pouvait inspirer une video ? *croise les doigts*
    Merci pour cette video qui remet les choses au clair pour les abus de langage que l’on peut lire d’autant les medias que les politiciens, amateurs de belles phrases =)

    • Je plussoie ! C’est un sujet qui m’intéresse vraiment, depuis longtemps, mais absolument très peu / mal vulgarisé, jusqu’ici… (d’après mes recherches…) …et me taper les publications scientifiques de Mr. Shannon, c’est un peu / beaucoup au-dessus de mes « forces »)…

  7. Hey

    J’avais posté me questions sur un commentaire sous la video Youtube…mais au final c’est probablement plus efficace et plus « calme » de discuter ici 🙂

    Merci pour la video et le blog, voici mes questions:

    Questions, probablement hyper connes (j’ai pas fait de physique au delà de l’année de seconde, vive la filière ES 🙂 ):
    _Pourquoi ne peut-on pas considérer qu’il pourrait être possible de récupérer, même une partie, de l’energie thermique « inutile » pour faire chauffer de l’eau -> vapeur -> turbine -> energie mecanique?
    _Qu’en est-il de l’effet Peltier? https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Peltier
    _À la sortie d’une centrale nucléaire, on a les tours de refroidissement, qui rejettent de la vapeur d’eau…probablement encore pas mal chaude, ne pourrait-on pas réutiliser une partie de cette energie, genre en la forcant dans un conduit, pour recuperer une forme de pression servant à faire tourner des trucs: turbines, ventilo, etc?

    _Donc si on imaginait une civilisation humaine qui occuperait l’ensemble de l’univers, et qui « tout d’un coup » se mettrait à consommer la quasi totalité de l’energie disponible (energie utile)…l’univers serait donc condamné à devenir un gros « blob » chaud?

    Bref, cette notion d’energie « inutile » me « dérange » un peu, et même cette notion d’augmentation systématique de l’entropie me semble « bizarre »:
    En gros, c’est comme si toute energie autre que thermique pouvait être utilisée (par nous les humains, ou par « qui que ce soit ») et que ca finira toujours sous forme de chaleur inutilisable…J’sais pas on dirait qu’il manque un « terme à l’équation » ou une « conclusion à l’histoire »?

    • Pour la première question, je peux tenter une analogie :
      Les énergies utiles sont des « différences » d’énergie, en quelque sorte.
      L’énergie potentielle (de pesanteur) est considérée nulle en bas dans l’exemple, mais il y avait un trou dans lequel pourrait tomber l’objet en train de descendre, c’est au fond du trou qu’il faudrait mettre le point 0 pour l’énergie potentielle. Ce qui est intéressant c’est la différence de niveau entre le point de départ et le point d’arrivée et c’est elle qui fournit le travail (de pesanteur).
      De même un objet au repos à la surface de la terre a une énergie cinétique nulle, mais si on tient compte du mouvement de la terre par rapport au soleil (sans aller plus loin) ; il n’a pas une énergie cinétique nulle par rapport à un repère fixé sur le soleil. Là aussi ce qui compte c’est la différence de vitesse entre l’objet et l’endroit sur lequel il se déplace.
      Pour l’énergie thermique elle aussi : si tous les corps sont à la même température, c’est comme lorsqu’ils sont à la même altitude ou à la même vitesse, on ne peut rien en tirer. Pour ressentir la chaleur de l’air par exemple, il faut être plus froid que l’air ambiant.
      Une fois qu’on a une différence, on peut en tirer un travail !
      J’avais tenté il y a 3 ans sur mon blog « chronique de Rhea  » de donner quelques rappels de thermodynamique, en particulier de détailler le fonctionnement d’une machine à vapeur (rappels de thermodynamique 1), mais à la relecture, je me rend compte que j’aurais des leçons à prendre chez David pour la vulgarisation.
      Mais l’entropie garde un côté étrange, surtout si on réfléchit au temps, à la direction du temps. C’est un classique des questions fondamentales de physique : les équations microscopiques sont réversibles, elles restent identiques si on va du futur vers le passé. Mais à notre échelle, jetez un vase par terre, ce serai surprenant si de lui-même il se reconstituait et revenait en place.

  8. Bonjour David,

    Merci pour cette superbe vidéo. En complément, je vous conseil les réflexions de François Roddier si vous voulez approfondir la notion d’entropie aux civilisations :

    En effet, les civilisations sont au moins des systèmes physiques composés d’homme, eux même composé de molécule. Donc les civilisations obéissent à la thermodynamique : la transformation de l’énergie et de la matière, par et pour les homme, c’est l’une des définitions minimales de l’économie. Les civilisations créé de l’énergie utiles (la nourriture, le transport, le confort ….) et elles s’ordonnent (diminuent leur entropie) grâce un ordre social/économique/politique. Ce qui est dangereux, c’est que ces civilisations doivent évacué dans un environnement le désordre qu’elles engendrent pour s’ordonner. Mais comment évacuer cette entropie et o`u ? La terre est comme un moteur thermique, la source chaude est { le soleil + le noyau terrestre }, la source froide est la nuit étoilé. La terre est soumis à ce flux solaire et différents systèmes physiques comme la vie, l’atmosphère, l’océan vivent de ce flux . Si la terre n’évacue pas les déchets qu’une civilisation produit vers la source froide, et bien il y a accumulation et une augmentation du désordre et donc les civilisations sont impacté. Je pense qu’on en est là : notre civilisation se rend compte qu’elle vit dans ce flux de chaleur mais elle produit plus de déchet que ce qui peut être évacué par la terre (le CO2). Et, les lois de la thermo sont implacables, on ne pas lutter contre, on connaît la fin si on ne réagit pas …

    Merci pour votre travail,

    Alexandre

  9. Bonjour,
    Merci pour votre vidéo
    Si tu veux poursuivre ta réflexion sur le sujet de l’augmentation de la production d’entropie l’entropie, tu trouveras une conférence que j’ai faite ici
    https://vimeo.com/194838738 (1ere partie)
    https://vimeo.com/194841858 (2eme partie)

    Le support de celle-ci se trouve ici:
    https://prezi.com/7lp2cfaiq570/energie-entropie-dynamique-de-levolution/?utm_campaign=share&utm_medium=copy

    Tu trouveras ici une discssions concernant la représentation des structures dissipatives avec l’augmentation d’entropie associée
    https://forums.futura-sciences.com/discussions-scientifiques/769453-aborder-lenergie-lentropie-structures-lenseignement-secondaire.html

  10. Bonjour,

    L’idée de l’énergie thermique inutile et non recyclable me turlupine et me fais penser à plein d’exemples dans lesquels je ne vois pas pourquoi c’est si « inutile ».

    Par exemple :
    – Qu’en est-il de l’energie thermique qui fait chauffer un corps noir, et qui va donc transformer cette énergie thermique en énergie de rayonnement qui elle est utile ?
    – Une montgolfiere n’a pas de cycle comme un moteur, et n’a pas besoin de « transmettre » son entropie au monde exterieur pour créer une forme d’énergie potentielle, utile donc, à partir de son energie thermique
    – Un autre exemple, qu’en est il de la matiere que l’on chauffe tellement que ca en devient un plasma où des reactions nucléaires sont possibles ? On vient de transformer, beaucoup certes, de l’energie thermique inutile en énergie nucléaire utile.

    Si vous pouviez m’expliquer en quoi chacun de ces 3 exemples sont faux, je vous serez reconnaissant car je ne vois pas.

    Merci d’avance

    • Une réponse qualitative dans le cas de la montgolfière :
      Il faut considérer le cycle complet. Au départ la montgolfière git à terre dégonflée.
      On allume le brûleur et une réaction chimique s’enclenche, qui transforme le butane qui est concentré dans une bouteille, associé à l’oxygène de l’air, en divers produits qui se diluent dans l’atmosphère et nous récupérons l’énergie thermique (enfin une partie) résultant de cette consommation d’énergie chimique, et de cet accroissement d’entropie, car l’énergie chimique condensée dans le butane a été consommée irrémédiablement.
      Je rappelle que les GPL (butane, propane) sont des sous-produits du raffinage du pétrole et ont demandé de l’énergie pour être produits.
      Donc on crée une source chaude et la montgolfière s’élève et on récupère de l’énergie potentielle de pesanteur.
      Petit à petit, la chaleur se dissipe, donc l’entropie s’accroît, là aussi, la montgolfière retombe et la bouteille de gaz est vide.

    • Bonjour
      la montgolfière chaude, constitue une structure qui produit un double travail.
      d’une part un travail qui a pour conséquence une augmentation de l’énergie potentielle de la masse d’air chaud et d’autre part un travail des masses d’air froides qui remplace le volume de la montgolfière au fur et à mesure que celle-ci monte.
      Du point vue global, on peut dire que le travail total est nul.
      Par contre, ce double mouvement a pour conséquence une augmentation plus rapide de l’entropie de l’atmosphère par le brassage de celle-ci.
      Donc le flux d’énergie (chaleur) produit par la montgolfière en se déplaçant (et en refroidissant) permet d’augmenter la vitesse avec laquelle l’entropie augmente.
      De façon générale, la structure (qui est ici artificielle) qui est d’une entropie basse (travail), contribue a une augmentation générale de l’entropie totale.
      C’est également ce que fait la nature grâce au vent (énergie de basse entropie) qui amène à une homogénéisation plus rapide (convection) de l’atmosphère (haute entropie).

      L’entropie d’un système isolé, est sa capacité à évoluer spontanément . Plus l’entropie est grande, moins il sait évoluer

  11. Vous semblez vous méprendre dans mes propos, bien sûr le bilan total d’entropie n’est pas nul et ce n’était en aucun cas mon propos. Ce que je voulais dire (et ces valables pour les deux autres exemples qui, je trouve, sont plus intéressant que la montgolfière mais qui restent sans réponse hélas), c’est que la transformation : Energie thermique -> Energie d’une autre nature semble possible contrairement à ce qui a été dit la vidéo. Le recyclage de l’énergie thermique est ce sur quoi j’apporte mon questionnement, et non pas le bilan total d’entropie.

    Cordialement

    • Pour le corps noir je ne vois pas ce que vous voulez dire, mais pour les réactions nucléaires dans un plasma, le combustible c’est des noyaux d’atomes lourd qui se divisent pour chauffer un truc, pour lui donner de l’énergie. Après la réaction, ces atomes lourds ont disparus, l’énergie est transformé en chaleur donc en entropie. C’est vraie que cette chaleur peut servir a produire d’autre plasma ce qui peut nous faire croire que cette chaleur produit elle même de l’énergie, mais non, la chaleur permet juste au atomes lourd de se casser et de produire de la chaleur et a la fin il n’y a plus de « combustible » d’atomes lourd et la réaction s’arrête, la température se stabilise juste, s’homogénéise dans la matière présente plutôt. Dans le cas de la fusion c’est les atomes léger qui disparaissent pour devenir des atomes plus lourds. Dans tout les cas « nucléaire », à la fin il n’y a plus que du Fer, le plus stable de tous.

      Et comme je le disais au début, sans doute qu’une masse gigantesque de Fer agglutiné comme ça en une espèce de trou noir fantastique (du genre de celui qui se forme vers le grand attracteur) peut devenir instable a partir d’un certain point (qu’il doit être possible de calculer) et exploser d’une force qui redonne a tout le monde de la bonne énergie cinétique 🙂

    • On ne peut pas se passer de la 2e loi de la thermodynamique.
      Dans un moteur thermique, par exemple un moteur stirling, une partie seulement de l’énergie thermique est convertie en énergie mécanique, car l’entropie globale ne peut pas diminuer.
      Pour cela une source chaude doit être associée à une source froide afin de  relâcher de l’énergie thermique sous forme de chaleur qui sera de haute entropie du fait que la source froide est à plus basse température que la température de la source chaude d’où provient cette énergie (S= Q/T) .
      En résumé l’énergie d’entropie nulle correspondant au travail fourni par le moteur doit s’accompagner nécessairement d’un transfert thermique de la source chaude à la source froide (en passant par le moteur).
      Si maintenant on veut récupérer sous forme mécanique une partie de cette dernière énergie thermique, il faut disposer d’une source encore plus froide… et cela à cause de l’entropie
      Cordialement

    • Pour la réponse à ceci :
      – Qu’en est-il de l’energie thermique qui fait chauffer un corps noir, et qui va donc transformer cette énergie thermique en énergie de rayonnement qui elle est utile ?

      Le rayonnement de cette énergie ne peut s’établir vers un autre corps que si ce dernier est à température plus basse. Ce dernier va transformer le rayonnement en énergie thermique. Le résultat global est une augmentation d’entropie facilitée par le rayonnement local de basse entropie.

  12. Vous ne faites qu’appuyer mon propos, je vous cite « on crée une source chaude et la montgolfière s’élève et on récupère de l’énergie potentielle de pesanteur » , vous faites tout un cheminement de l’energie chimique, qui ici est caduque car mon raisonnement porte sur la transformation « Energie thermique -> Energie potentielle ». L’energie chimique vient bien de quelque part comme vous l’avez mentionné, mais ce n’est pas cette énergie qui se transforme en énergie potentielle directement, il y a l’énergie thermique entre les deux.
    Et je porte mon attention sur le fait que dans la vidéo, il dit que ce n’est pas possible de transformer l’énergie thermique en une autre énergie qui est utile dans un systeme isolé.

    Cordialement

    • L’énergie chimique n’est pas caduque, elle est très importante, au départ il y a du CH4 + O2 et a la fin du H2O + CO2 (si c’est du méthane qui est brûlé) et dans CH4 il y a de l’énergie « utilisable » comme ils disent, c’est a dire qu’on peut convertir en chaleur à un endroit ou il fait froid (dans la montgolfière) et du coup, ça va faire monter le ballon, lui donner de l’énergie potentielle. Mais pour faire apparaître de la chaleur a un endroit « où il fait froid », ça demande de l’énergie « utilisable », qui ne sera plus là après l’opération.

  13. J’ai comme l’impression que vous ne saisissez pas mes propos, concretement on s’en fout un peu de savoir quelle formule et quel composant chimique sont utilisés pour créer de l’énergie thermique. Tout mon propos réside dans la transition de l’énergie thermique (certes limitée par la quantité d’énergie chimique stockée dans le CH4 de votre exemple) à de l’énergie potentielle. Concretement tout ce que vous etes n’etes pas en train de me dire que l’énergie thermique ne se transforme pas en énergie potientielle, et là est mon propos

    • L’énergie thermique se transforme en énergie potentielle uniquement dans certaine condition : si vous produisez de la chaleur dans un endroit froid. Comment voulez vous produire de la chaleur dans cet endroit froid sans énergie chimique ?

      L’énergie thermique serait une énergie utilisable dans votre sens si on pouvait la « déplacer » d’un endroit ou il fait chaud jusqu’à un endroit ou il fait froid, mais ça reviendrait a déplacer la montgolfière chaude qui se trouve en altitude vers le sol ou il fait froid et ça prendrait de l’énergie (la même que lors de la montée d’ailleurs).

  14. Il y a beaucoup de façon d’avoir de produire de la chaleur avec autre chose qu’une vieille réaction chimique vous savez …
    En partant de l’énergie nucléaire, on peut créer de la chaleur via une pile nucléaire toute simple utilisée dans les satellites; En partant de l’énergie electrique, je fais chauffer un fil, ca créer de la chaleur; En partant de l’energie de rayonnement c’est également possible.
    Donc non, le principe de la montgolfiere ne se limite pas à l’énergie chimique, qui ici, je le redis, est caduque.

    Ensuite, prenons une montgolfiere, une quantité limité d’air froid, et une champs de pesanteur et nous avons ici un systeme isolé. Via le procédé que vous voulez cité plus haut, on créer de l’énergie thermique qui va engendrer un flux de chaleur qui va faire monter la montgolfière. Cependant, notons bien que la quantité d’air froid est limitée, donc au fur et à mesure qu’on monte, on va etre limité dans notre ascension par l’augmentation de la température ambiante. Certes ce n’est pas un mouvement perpetuel, évidemment d’ailleurs, MAIS entre temps on a crée de l’energie potentielle de pesenteur, qui peut engendrer un travail, via de l’énergie thermique.

    • Il y a beaucoup de façon de produire de la chaleur avec autre chose qu’une vieille réaction chimique mais dans votre exemple si vous produisez de l’énergie thermique avec du nucléaire il y a « transformation » des atomes lourds (ou fusion des atomes léger), donc utilisation, « disparition » de combustible…

      Votre propos est vrai si vous arrivez a trouver une production de chaleur sans disparition de combustible… Et c’est pas gagné je vous assure.

    • En réponse à ceci :
      « MAIS entre temps on a crée de l’energie potentielle de pesenteur, qui peut engendrer un travail, via de l’énergie thermique. »

      Oui, on a bien un transfert de type travail mécanique (force fois déplacement) ayant pour conséquence qu’une partie de l’énergie thermique est transformée en énergie potentielle dans la montgolfière. Donc la montgolfière a acquis de l’énergie potentielle
      C’est en quelque sorte le contraire d’un transfert de travail mécanique (force fois déplacement) due au frottement d’un corps sur l’autre . C’est ce qui se passe quand la montgolfière retombe sous son propre poids (frottement de l’air) (la force de frottement est opposée à la pesanteur).
      Mais dans les 2 cas l’ensemble n’est pas en équilibre car il y a transfert d’énergie. Le première est un transfert thermique vers potentiel et le second potentiel vers thermique.
      A l’équilibre il n’y a plus ni travail ni chaleur (Attention: la chaleur en thermodynamique = flux d’énergie thermique);

      Attention ne pas confondre énergie (potentielle, cinétique thermique…) et transfert d’énergie (travail, chaleur…). A l’équilibre les transferts sont nuls à l’échelle macroscopique

  15. merci pour l’annonce, je vais regarder; j’en profite pour réitérer une demande : pourras tu un jour parler de la constante de Planck, la distance de Planck et le temps de Planck, limites bien mystérieuses pour moi! merci Dominique

    >

  16. Bonjour,

    Merci pour cette vidéo, très intéressante comme à chaque fois! Je me demandais que penser du moteur Strirling ?

    Tu dis qu’on ne peut rien faire de l’énergie dissiper en chaleur… est-ce du au fait qu’elle ne soit pas simplement canalisable (c’est le bordel !) contrairement à l’énergie cinétique (récupérable car bien ordonnée).
    Mais est-ce que c’est totalement vrai ? Puisque le Strirling transforme – grossièrement – de l’énergie calorifique en énergie mécanique, non ? N’est ce pas une machine qui à première vue pourrait paraître être une « bonne piste » pour lutter contre l’augmentation de l’entropie du système « terre » ?

    A ceci près bien sur (et au moins) qu’il faut canaliser la chaleur qui « alimente » le moteur…

    Par ailleurs, il n’existe pas de converstion à rendement 1 mais est-ce que ce serait une manière d’améliorer le rendement énergétique des moteurs thermiques, par exemple ?

  17. Ne peut-on pas imaginer une nuées de nanorobots lâchés dans un gaz, qui rayonneraient à chaque fois qu’un atome le collisione ?

    Du coup, plus on chauffe ce système (nanorobots + gaz) plus il rayonne… une énergie récupérable à partir uniquement de l’énergie thermique donnée au système.

    Donc, conversion d’énergie thermique en rayonnement (sans avoir besoin d’une source froide).

    En quelque sorte, on descend à l’échelle à laquelle l’énergie thermique et une énergie cinétique pour l’exploiter en tant qu’énergie cinétique…

    Non ?

    • ça, c’est la redécouverte du démon de Maxwell !
      Le démon de Maxwell est un démon microscopique installé dans une boite isolée, séparée en deux par une cloison avec une porte entre les deux et remplie d’un gaz à une température homogène. Le démon est installé à la porte et il l’ouvre quand il voit arriver un atome chaud de la gauche (par exemple) ou un atome froid de la droite. Un atome chaud est un atome qui se déplace plus vite que la moyenne et un atome froid… Au bout d’un certain temps (comme le fut du canon) nous aurons un gaz plus chaud à droite qu’à gauche et l’entropie de la boite aura diminuée !!
      Alléluia !!!
      Sauf que si ce démon utilise les propriétés du monde réel, et non les super-pouvoirs du monde démonique, il lui faut des systèmes de vision (au sens large) pour distinguer les atomes, et un moteur (musculaire au besoin) pour actionner la porte.
      Quand on fait le bilan total, l’entropie a cru. On a créé de l’énergie thermique (en créant une source chaude et une source froide), mais il a fallu utiliser de l’énergie pour les besoins du démon et le bilan énergétique global est nul, comme il se doit.
      Je cite tout cela de mémoire, mais il y a une grosse littérature sur le sujet, depuis que Maxwell l’a imaginé au 19e siècle.

    • Une réponse plus spécifique :
      Il n’y a pas besoin d’utiliser des nanorobots (sans compter que leur taille sera incommensurablement plus grande que celle d’une molécule). Car la nature procède ainsi à chaque instant.
      Quand dans un gaz (exemple simple) une molécule (ou un atome) est heurtée par une autre, si les caractéristiques du choc conviennent, en plus de la modification de son énergie cinétique, son énergie interne s’accroît – elle est excitée – et elle va se désexciter en émettant un rayonnement électromagnétique.
      Nous avons conversion d’énergie cinétique en énergie électromagnétique.
      Mais il s’agit d’énergie cinétique, l’énergie thermique ne concerne que les grandes assemblées d’atomes, c’est une énergie macroscopique.
      Au niveau microscopique, je crois que Louis de Broglie et ses assistants avaient envisagé la thermodynamique de la particule isolée, dans le cade de l’interprétation de Broglie-Bohm de la mécanique quantique, mais il s’agissait – si je ne me trompe pas – d’une particule dans l’océan de l’énergie dite du vide, donc là aussi un phénomène de « foule ». (renvoi à un article de mon blog où je donne quelques références sur cette interprétation très intéressante : https://patricefaliph.wordpress.com/2017/02/01/echappees-scientifiques/)
      Si j’ai dit des bêtises, car c’est un domaine que je connais mal, vous me rectifiez.

  18. Salut !
    Ça peut paraître naïf mais si on prend le cas d’un trou noir supermassif et d’une étoile dont la masse à côté est négligeable, le tout dans un univers entièrement vide. On suppose que l’étoile a une température proche de celle de notre bon vieux soleil, et donc une entropie relativement élevée. Quand le trou noir « l’avalera » et que les particules de cette étoile atteindrons la singularité, elles seront figées par la gravitation, donc la température approchera le zéro absolu, et même si l’on explique la conservation d’énergie dans ce cas, l’entropie elle a diminué, et ceux même si l’on considère que la matière à été accélérée en étant attirée…
    Comme je suis pas assez prétentieux pour remettre en cause un des principes fondamentaux de la thermodynamique, j’ai trouvé quelques idées rationnelles :

    Mes connaissancessur les trou noirs sont erronées et je ferai mieux de revoir mes sources.

    L’entropie augmente avec l’accélération provoquée par le trou noir mais le temps s’arrête avant que l’entropie ne puisse baisser (bof).

    Le système contient une singularité qui est par définition décrite par aucune théories abouties à ce jour, alors on ne peut pas y appliquer les principes qui régissent l’univers « classique ».

    La pression qui règne au sein de la singularité crée une entropie supérieure à celle engendrée par la température de l’ancienne étoile et tout va bien.

    La singularité déformé l’espace-temps à tel point que notre univers n’est pas suffisant et qu’il fait considérer un nouvel univers pour assurer la « complétude » de notre système, et ainsi pour considérer que le système est isolé.

    Je remercie d’avance ceux qui ont eu le courage de lire jusqu’ici et m’excuse d’avance pour le vocabulaire assez approximatif qui feront grincer des dents les spécialistes.
    Je suis pas encore physicien 🙂

  19. Bonjour,

    Je trouve que cette analyse manque un peu de profondeur. En réalité toute énergie utile, donc susceptible de fournir un travail d’après votre définition, dissipe aussi de la chaleur par frottement. Et l’existence de ce frottement donc de la dissipation de l’énergie, donc de l’entropie est indissociable de l’utilité de l’énergie.

    Je m’explique. Pendant longtemps les ingénieurs ont cherché le mouvement perpétuel, en pensant qu’il résoudrait les problèmes énergétiques du monde.

    Grâce à la thermodynamique, on a compris que le mouvement perpétuel utile n’existe pas. Le mouvement perpétuel existe, par exemple un courant dans une boucle de supra conducteur. Mais vous ne pouvez pas en récupérer l’énergie pour allumer une lampe sans créer de pertes qui détruisent ce mouvement perpétuel.

    C’est donc grâce à l’entropie et non malgré elle, que du travail peut se produire.

  20. Il faudra quand même signaler à EDF que la majeure partie de la facture que je paie l’est pour de l’énergie inutile ! (en gros, chauffer de l’eau, de l’air et des murs… ).

  21. Ne pourrais t on pas faire d’analogie avec l’énergie noire de l’univers… en quelque sorte, l’extension de l’univers compense l’augmentation de son entropie ?

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