THERMODYNAMIQUE

La thermodynamique est l'étude des systèmes physiques où l'énergie prend deux formes : la chaleur et le travail (mécanique, chimique, électrique…). Cette discipline phénoménologique s'organise à partir d'une séparation entre le système et le milieu dans lequel il évolue et dont il est séparé par une limite. Tout système est caractérisé par un état qui est défini à partir d'une énergie et d'une entropie . La thermodynamique se construit à partir de lois fondamentales qui traduisent les résultats de nombreuses observations. Les fondements de ces lois tout comme leur lien avec le mouvement des corps constituant le système font l'objet de la mécanique statistique. La thermodynamique considère essentiellement les états d'équilibre des systèmes et les passages entre ces états d'équilibre, dénommant processus réversible tout passage infiniment lent entre une succession d'états d'équilibres. En situation de non équilibre on parle de processus irréversibles entre états stationnaires. Il existe trois types de thermodynamiques : La thermodynamique d'équilibre qui s'organise à partir de concepts et de relations entre des variables d'état, mais concerne uniquement les systèmes fermés dont l'évolution est la conséquence d'échange d'énergie avec le milieu. La thermodynamique de non équilibre linéaire, ou thermodynamique des processus irréversibles linéaires, qui s'applique aux systèmes ouverts caractérisés par des relations linéaires entre les flux et les forces auxquelles le système est soumis. Les états d'équilibre y sont remplacé par des états stationnaires. La thermodynamique de non équilibre non linéaire, où le système s'écarte résolument de l'équilibre pour atteindre des régimes où se manifestent des phénomènes nouveaux comme l'apparition de structures dissipatives.