- Diagramme de Raveau
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Le diagramme de Raveau, dû à Camille Raveau, est un diagramme utilisé en thermodynamique permettant d'interpréter le travail d'une machine thermique ditherme en fonction de ses transferts thermiques avec sa source chaude et sa source froide.
Sommaire
Justification du diagramme
Soit :
le transfert thermique entre le système et la source chaude
le transfert thermique entre le système et la source froide
la température de la source chaude
la température de la source froide
le travail
Pour une machine thermique idéale, on a :
Donc d'après le premier et le deuxième principe de la thermodynamique :
Le diagramme de Raveau représente
en fonction de . On y trace les droites d'équations :
: à gauche de cette droite, W > 0, et à droite W < 0
: les machines à droite de cette droite sont impossibles : elles contrediraient le second principe.
Représentation
Interprétation
N.B. La numérotation des zones est arbitraire et n'est donnée que dans un but pédagogique propre au diagramme présenté ci-dessus, elle n'est donc pas universelle.
Zone I
La machine fournit du travail en prenant de la chaleur à la source chaude et en en cédant à la source froide. C'est donc un moteur thermique.
Exemples :
- Moteur à explosion suivant un cycle à quatre temps ou un cycle à deux temps.
- Moteur Stirling
Zone II
La machine consomme du travail en prenant de la chaleur à la source chaude et en en cédant à la source froide. Ces machines sont peu intéressantes car on peut obtenir la même chose sans consommer de travail (elles peuvent néanmoins permettre d'accélérer les transferts thermiques).
Zone III
La machine consomme du travail en cédant de la chaleur aux deux sources. Cette machine est peu intéressante, elle se rapproche des machines monothermes.
Zone IV
La machine consomme du travail en prenant de la chaleur à la source froide et en en cédant à la source chaude. Cette machine est une pompe à chaleur.
Exemples :
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