la température la plus élevée est accompagnée de l’absorption d’une certaine quantité de calorique, empruntée par le système à une source chaude, à un foyer ; celle qui est produite à la température la plus basse est accompagnée du dégagement d’une certaine quantité de calorique, cédée par le système à une source froide, à un réfrigérant. Naturellement, le système emprunte exactement autant de chaleur au foyer qu’il en cède au réfrigérant, car, revenu à son état initial, après le parcours du cycle, il doit renfermer la masse même de calorique qu’il contenait avant d’effectuer ce parcours ; et, d’autre part, durant chacune des deux modifications adiabatiques, le système, complètement isolé des corps extérieurs, ne peut ni gagner ni perdre de chaleur.
Telle est, selon Sadi Carnot, la suite d’opérations qui se reproduirait indéfiniment dans un moteur à feu d’une perfection idéale, qui est réalisée d’une manière plus ou moins grossière dans les machines employées par l’industrie ; c’est à cette suite d’opérations que l’on donne aujourd’hui le nom de Cycle de Carnot.
On le voit, la production de travail par une machine à feu est intimement liée au transport d’une certaine quantité de calorique du foyer au réfrigérant ; elle a pour cause un rétablissement d’équilibre dans le calorique. De même que l’eau ne peut faire tourner un moulin ou une turbine qu’à la condition de descendre d’un bief supérieur à un bief inférieur, de même la chaleur n’engendre de puissance motrice qu’à la condition de passer d’un corps chaud à un corps froid.
On peut renverser un cycle de Carnot, par exemple le cycle particulier que nous avons décrit en détail ; on peut vaporiser l’eau sous la pression d’une atmosphère et à la température fixe de 100° ; comprimer, dans un cylindre imperméable à la chaleur, la vapeur produite jusqu’à ce qu’elle atteigne la tension de deux atmosphères et la température de 120° ; sous cette pression, à cette température, en condenser une partie à l’état liquide ; enfin laisser le système se détendre dans un cylindre imperméable à la chaleurjusqu’à ce qu’il revienne à son état primitif. Le système aura alors absorbé une certaine quantité de chaleur tandis qu’il était maintenu à la température de 100^, chaleur qu’il aura restituée pendant qu’il était porté à la température de 120° ; il aura transporté du calorique d’un corps froid à un corps chaud ; mais, bien loin que ce transport soit accompagné d’une production de puissance motrice, on ne pourra l’obtenir qu’en forçant le système à décrire le cycle renversé, qu’en dépensant de la puissance motrice. C’est ainsi qu’on ne peut faire remonter en un bief supérieur l’eau qui est tombée dans un bief inférieur sans dépenser un certain travail.
