Diagramme de Raveau

Soit :

• ${\displaystyle Q_{C}\,}$ le transfert thermique entre le système et la source chaude ;
• ${\displaystyle Q_{F}\,}$ le transfert thermique entre le système et la source froide ;
• ${\displaystyle T_{C}\,}$ la température de la source chaude ;
• ${\displaystyle T_{F}\,}$ la température de la source froide ;
• ${\displaystyle W\,}$ le travail reçu par le système.

Pour une machine thermique idéale, on a :

• ${\displaystyle \Delta U=0\,}$
• ${\displaystyle \Delta S=0\,}$

Donc d'après le premier et le deuxième principe de la thermodynamique :

• ${\displaystyle Q_{C}+Q_{F}=-W\,}$
• ${\displaystyle {\frac {Q_{C}}{T_{C}}}+{\frac {Q_{F}}{T_{F}}}\leq 0}$

Le diagramme de Raveau représente ${\displaystyle Q_{C}\,}$ en fonction de ${\displaystyle Q_{F}\,}$. On y trace les droites d'équations :

• ${\displaystyle Q_{C}+Q_{F}=0\,}$ : à gauche de cette droite, ${\displaystyle W>0}$, et à droite ${\displaystyle W<0}$
• ${\displaystyle {\frac {Q_{C}}{T_{C}}}+{\frac {Q_{F}}{T_{F}}}=0}$ : les machines à droite de cette droite sont impossibles : elles contrediraient le second principe.

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.

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