Notre monde macroscopique

L’envahissante thermodynamique

Nicolas Sadi Carnot

Rudolf Clausius

Ludwig Boltzmann

Ilya Prigogine

Application des principes de thermodynamique à une soupape de sécurité.

– L’énergie cinétique contenue dans le jet issu de la soupape de Denis Papin se transforme en énergie calorifique lorsque ce jet se dégrade dans l’atmosphère.
– Lorsque ce jet sera canalisé dans une tuyauterie, l’énergie cinétique du jet se transformera en énergie calorifique, mais aussi en énergie vibratoire, sonore, etc.

Représentation du jet supersonique qui s’échappait de la soupape de Denis Papin

Des incidents et accidents majeurs dus aux dysfonctionnements de soupapes

…..
– Accident de Three Mile Island (Avril 1979)
– Marée noire dans le Golfe du Mexique ; une soupape de sécurité serait en cause (Avril 2010)
– Soupape de sûreté du porte-avion Charles-de-Gaulle (oct.2010)
– Centrale de Flamanville (Décembre 2012)
– Centrale de Fessenheim (Avril 2014)
– Centrale de Cattenom ( Mai 2015)
– Centrale de Flamanville (Juin 2015)
etc.

Pourquoi tant d’incidents graves ?

Parce que les écoulements se débarrassant à leur guise d’une puissance motrice de plusieurs dizaines de mégawatts, peuvent exciter sauvagement les structures et les endommager.
Comment dégrader rapidement l’énergie cinétique de ces jets chaotiques et violents ? Nous voilà confrontés à un problème vierge de la physique.

Proposition d’amélioration des normes relatives aux soupapes de régulation et aux soupapes de sûreté

Le principe de moindre action

Le principe de moindre action (Fermat, Maupertuis, Euler,…) confirmé par la mécanique analytique (Lagrange, Hamilton, Jacobi,…) est basé sur la proposition suivante : La nature n’aime pas trop se fatiguer.
Cette physique ignore le frottement ; elle ne veut pas connaître le désordre, l’entropie. Elle est donc impuissante pour dégrader de l’énergie cinétique.

Le principe de pire action

Dans une soupape les principes de thermodynamique seront utilisés sous la forme : L’énergie se conserve mais l’énergie doit être dégradée, afin de montrer ainsi notre détermination à créer énormément d’irréversibilités, d’entropie, de désordre. Le second principe de thermodynamique sera donc élevé ici au rang de principe de pire action, lequel s’oppose frontalement au principe de moindre action, d’où son nom.

La dégradation massive et rapide de l’énergie cinétique constitue un domaine méconnu de thermodynamique.

Dans le livre de physique ci-joint, on montre en particulier comment il est possible de mettre un profond désordre dans le monde moléculaire afin d’échapper au chaos dans notre monde macroscopique.