Thermodynamique : définition et principe d’une branche de la physique

Publié par Ronald le 08/11/2023 09:40.

Mesdames et Messieurs, chers amis,

Aujourd'hui, j’aimerais vous parler de quelque chose qui nous entoure au quotidien, mais dont le fonctionnement reste souvent mystérieux : le froid.

Oui, le froid ! Celui de votre réfrigérateur qui garde vos yaourts au frais, ou celui de votre climatisation qui vous sauve des canicules.

Et si je vous disais que tout cela fonctionne selon un principe aussi simple qu’une casserole d’eau qui bout ?

La magie du changement d’état

Imaginez une casserole sur le feu. L’eau chauffe, bout, de la vapeur s’échappe.

Ce qui se passe ? L’eau liquide absorbe de l’énergie (chaleur) pour se transformer en gaz.

C’est la vaporisation, et c’est exactement ce qui se passe — dans votre frigo et votre clim.

Le réfrigérateur : la chaleur s’évapore, le froid apparaît

Un liquide spécial, appelé réfrigérant, circule en circuit fermé :

  1. Dans la partie intérieure du frigo :
  2. Il est à basse pression, absorbe la chaleur → il s’évapore
  3. Résultat : l’air dans le frigo refroidit
  4. Ensuite :
  5. Le gaz chaud est compressé (il devient encore plus chaud)
  6. Il passe par un condenseur (souvent à l’arrière du frigo) → il libère sa chaleur et redevient liquide
  7. Enfin :
  8. Un détendeur abaisse la pression du liquide → retour à l’état initial
  9. Le cycle recommence.

La climatisation : le même principe, à plus grande échelle

À l’intérieur :

  1. Le fluide absorbe la chaleur de votre pièce
  2. Il se vaporise → l’air est refroidi

À l’extérieur :

  1. Le gaz chaud est compressé, puis condensé
  2. Il rejette sa chaleur à l’extérieur (d’où l’air chaud est soufflé par l’unité extérieure)

Résultat : la clim ne crée pas du froid, elle déplace la chaleur !

La condensation : une preuve visuelle

Quand l’air chaud et humide touche une surface froide (vitre, climatiseur), la vapeur d’eau se condense en gouttelettes.

C’est exactement ce qui se passe dans un condenseur : le gaz cède sa chaleur et redevient liquide.

En conclusion : un peu de science, beaucoup d’utilité

Que ce soit une casserole qui bout, un frigo qui conserve ou une clim qui rafraîchit,

tout cela repose sur des changements d’état et transferts d’énergie.

La physique appliquée au service de votre confort !

Et la prochaine fois que vous allumerez la clim…

pensez à cette casserole imaginaire en train de bouillir

un fluide en ébullition