Voir la source de Sadi Carnot (physicien)

{{En-tête label|AdQ|année=2007}}
{{Voir homonymes| Sadi (homonymie){{!}}Sadi| Carnot| Sadi Carnot}}
{{Infobox Biographie2
 | nom               = Sadi Carnot
 | image             = Sadi Carnot.jpeg
 | légende           = [[Louis-Léopold Boilly]], ''Sadi Carnot en uniforme de [[École polytechnique (France)|polytechnicien]]'' (1813), localisation inconnue.
 | date de naissance = 1 6 1796
 | lieu de naissance = [[Ancien 11e arrondissement de Paris]]
 | pays de naissance = [[France]]
 | date de décès     = 24 8 1832
 | lieu de décès     = [[Ivry-sur-Seine]]
 | pays de décès     = [[France]]
 | domicile          = [[France]]
 | nationalité       = {{Drapeau2|France|domaine=Gentilé}}
 | champs            = [[Physique|Physicien]] et [[ingénieur]]
 | institutions      = 
 | diplôme           = [[École polytechnique (France)|École polytechnique]]
 | directeur thèse   = 
 | intitulé œuvres   = Renommé pour
 | œuvres principales= [[Thermodynamique]]<br />[[Cycle de Carnot]]<br />[[Deuxième principe de la thermodynamique]]
 | tombe             = Tombeau Léonard Sadi Carnot Cimetière Ancien - Ivry-sur-Seine (FR94) - 2021-01-30 - 2.jpg
 | légende tombe     = Tombe de Sadi Carnot au [[cimetière ancien d'Ivry-sur-Seine]].
}}

'''Nicolas Léonard Sadi Carnot'''<ref group="alpha">Sadi est le seul prénom mentionné pour l’état civil, Nicolas et Léonard étant des prénoms de baptême.</ref> est un [[physicien]] et [[ingénieur]] [[France|français]] né le {{date de naissance|1 juin 1796}} à [[Paris]] et mort le {{date de décès|24 août 1832}} à [[Ivry-sur-Seine]].

Durant sa courte carrière (il meurt du [[choléra]] à l’âge de {{Nobr|36 ans}}), Sadi Carnot ne publie qu’un seul livre (comme [[Nicolas Copernic|Copernic]]) : ''Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance'', en 1824, dans lequel il exprime, à l’âge de {{nobr|27 ans}}, ce qui s’avérera être le travail de sa vie et un livre important dans l’histoire de la physique.

Dans cet ouvrage il pose les bases d’une discipline entièrement nouvelle, la [[thermodynamique]]. À l’époque d’ailleurs, le terme n’existe pas encore, c’est [[William Thomson (Lord Kelvin)|William Thomson]] qui l’inventera au milieu du {{XIXe siècle}}. Pourtant, c’est bien Sadi Carnot, malgré l’imprécision de certains de ses concepts (son acceptation de la [[théorie du calorique]] et de l’axiome de la conservation de la [[transfert thermique|chaleur]]), qui a découvert cette science aussi fondamentale du point de vue théorique que féconde en applications pratiques.

Sadi Carnot formule l’exposé raisonné du [[moteur à combustion interne|moteur thermique]] et les principes de base selon lesquels toute centrale énergétique, tout [[moteur à explosion]] ou [[moteur à réaction|à réaction]] est aujourd’hui conçu. Plus remarquable, cette genèse se fait alors qu’aucun prédécesseur n’a encore défini la nature et l’étendue du sujet. En s’appuyant sur des préoccupations purement techniciennes, comme l’amélioration des performances de la [[machine à vapeur]], le cheminement intellectuel de Sadi Carnot est original et annonce des évolutions importantes qui interviendront à cette époque charnière pour la science moderne{{Sfn|Bachelard|1993}}.

== Origines ==
{{Article connexe|Famille Carnot}}
[[Fichier:lazare carnot.jpg|thumb|redresse|[[Lazare Carnot]], son père.]]

Fils aîné de [[Lazare Carnot]] (1753-1823), dit « le Grand Carnot » ou « l'organisateur de la Victoire », Sadi Carnot naît à Paris, au [[Petit Luxembourg|palais du Petit-Luxembourg]]<ref name="Polytech.Fiche"/>, où son père, l’un des cinq [[Directeur (Directoire)|directeurs exécutifs de la République]], a ses appartements de fonction. Son prénom lui vient du nom du poète persan [[Saadi]] de [[Chiraz|Shiraz]], très admiré de son père<ref>{{Lien web |langue=fr |titre=Bonaparte et les prénoms |url=https://www.lhistoire.fr/bonaparte-et-les-prénoms |site=www.lhistoire.fr |périodique=L'Histoire |mois=novembre |année=2018 |consulté le=2022-03-21}}.</ref>.

Au moment de la naissance de Sadi, Lazare Carnot est au faîte de sa carrière. Mathématicien et ingénieur, élève de [[Gaspard Monge]], auteur d’un ''Essai sur les machines en général'' (1783), Lazare Carnot est également soldat, meneur d’hommes et révolutionnaire. Il est élu à l’[[Assemblée nationale constituante (1789)|Assemblée constituante de 1789]] puis à la [[Convention nationale|Convention]], et vote la mort du roi [[Louis XVI]]. Pendant les [[guerres de la Révolution française]], au sein du [[Comité de salut public]], il acquiert son surnom d'« organisateur de la Victoire ». Après avoir été membre du [[Directoire]], il est ministre de la Guerre de [[Napoléon Ier|Napoléon Bonaparte]] pendant six mois en 1800 puis ministre de l’intérieur lors des [[Cent-Jours]], en 1815<ref name=Cardwell>D. S. L. Cardwell ''in'' LA RECHERCHE en histoire des sciences {{p.|217-240}}.</ref>. En {{date-|octobre 1815-}} de la même année, après la défaite de Napoléon, il est exilé en tant que régicide. Il vit en [[Belgique]], puis en [[Pologne]] et en [[Allemagne]], où il meurt, sans jamais rentrer en [[France]].

Sa mère, Sophie Dupont (1764-1813), est issue d’une famille aisée de [[Saint-Omer (Pas-de-Calais)|Saint-Omer]].

Sadi Carnot a un frère cadet, [[Hippolyte Carnot]] (1801-1888), qui mènera une carrière politique : député de 1839 à 1848, ministre de l’Instruction en 1848, il refusera de soutenir le [[Second Empire]] et redeviendra député sous la [[Troisième République (France)|Troisième République]], puis sera élu [[sénateur inamovible]] en 1875 ainsi que membre de l’[[Académie des sciences morales et politiques]] en 1887. Sadi Carnot est l’oncle de [[Sadi Carnot (homme d'État)|Marie François Sadi Carnot]] (également couramment appelé Sadi Carnot), fils d'Hyppolyte, élu [[président de la République française]] en 1887 et [[Assassinat de Sadi Carnot|assassiné en 1894]] par l’anarchiste [[Sante Geronimo Caserio]].

Il ne se s'est jamais marié et n’a pas eu de descendance.

== Formation ==

=== Jeunes années ===
À la suite du [[Coup d'État du 18 fructidor an V|coup d’État du {{date-|4 septembre 1797}}]], Lazare Carnot doit s’expatrier, une situation qui dure jusqu’en {{date-|janvier 1800}}, lorsqu’il est gracié par Bonaparte ; durant cette période, Sadi Carnot vit avec sa mère dans la maison familiale de Saint-Omer. En {{date-|août 1807}}, Lazare Carnot, rendu à la vie privée par la suppression du [[Tribunat]], décide de s’occuper lui-même de l’éducation de ses deux fils, leur enseignant les mathématiques, les sciences, les langues et la musique.

En 1811, Sadi Carnot entre au [[lycée Charlemagne]], dans la classe préparatoire de [[Louis Bourdon|Pierre-Louis Marie Bourdon]], pour préparer le concours de l’[[École polytechnique (France)|École polytechnique]]. Ayant atteint le {{Date-|1 juin 1812}} l’âge minimum requis de {{Nobr|16 ans}}, Sadi Carnot peut en août suivant se présenter au concours, où il est reçu<ref name="Polytech.Fiche">Ouvrir la {{Lien web |titre=page d’accueil de la bibliothèque centrale de l'École polytechnique |url=https://www.polytechnique.edu/bibliotheque/fr/ |site=polytechnique.edu |lieu=[[Palaiseau]] |consulté le=21 janvier 2022}}. Sélectionner l’onglet « ''Catalogues'' », puis cliquer sur la ligne « ''La famille polytechnicienne : les registres matricules antérieurs à {{Nobr|75 ans}} à compter de la date de clôture du registre (classement de sortie)…'' » ; effectuer une recherche sur « Sadi Carnot », choisir la ligne « Carnot, Nicolas Léonard Sadi (X 1812 ; 1796-1832) » ; sélectionner le format « Fiche matricule » ; cette notice complète fournit notamment les informations suivantes : « État civil : naissance le {{Date-|1er juin 1796}} au [[palais du Luxembourg]] à Paris ; père : Lazare Nicolas Marguerite, membre de l'Institut ; mère : Dupont, Marie Jacqueline Sophie Josephe ; Scolarité : rang d’entrée à l’École polytechnique : {{24e}} ; rang à la fin de la {{1re|année}} en 1813 : {{20e}} ; rang de sortie en 1814 : {{10e}} ; rang [d'admission] dans le corps du [[Génie militaire|génie]] : {{5e}} en 1814 ; prend part à la défense de Paris en 1814 ; mort le {{Date-|24 août 1832}} à [[Ivry-sur-Seine]] ; franc-maçon ».</ref> {{24e|sur}} 179 et incorporé dans la seconde division le {{Date-|2 novembre 1812-}}<ref name=CNRS>''Sadi Carnot et l’essor de la thermodynamique'', CNRS Éditions.</ref>.

=== Polytechnicien ===
[[Fichier:Sadi Carnot Boilly 1813.jpg|thumb|upright|Sadi Carnot en uniforme de polytechnicien. Gravure d'après Boilly parue dans la réédition des ''Réflexions'' en 1878, et souvent reproduite.]]
En 1812-1813, les cours fonctionnent normalement malgré les revers subis par les armées impériales. Ses professeurs s’appellent [[Antoine André Louis Reynaud|Reynaud]] pour l’analyse, [[Siméon Denis Poisson|Poisson]] pour la mécanique, [[Jean Nicolas Pierre Hachette|Hachette]] pour la [[géométrie descriptive]], [[Louis Jacques Thénard]] pour la chimie générale et appliquée, [[Jean-Henri Hassenfratz]] pour la physique et [[François Arago]] pour le [[calcul infinitésimal]] et la théorie des machines. Au cours de cette première année, il a également pour répétiteur des hommes tels que [[Alexis Thérèse Petit|Alexis Petit]] pour la physique ou [[Pierre Louis Dulong]] pour la chimie dont il utilisera ultérieurement les travaux. Il semble même qu’on ait songé à le faire passer immédiatement dans la section d’artillerie de l’École de Metz en {{date-|octobre 1813}}, mais qu'on l'ait finalement considéré comme trop jeune<ref name=CNRS/>.

La seconde année se révèle moins fructueuse sur le plan de l’enseignement. Fin {{date-|janvier 1814}}, l’intégration des élèves dans trois compagnies du corps d’artillerie de la garde nationale interrompt progressivement la marche de l’enseignement. Les {{date-|29 mars- 1814-}} et {{date-|30 mars 1814}}, Sadi Carnot, qui est l’un des six caporaux de la compagnie, combat avec le bataillon des polytechniciens et essuie le feu lors d’une escarmouche sans gravité, dans la défense du [[fort de Vincennes]] contre les alliés ; c'est sans doute sa seule expérience de bataille<ref name=Cardwell/>. Les cours reprennent le {{date-|18 avril 1814-}} mais Sadi ne rentre que le {{date-|12 mai 1814-}}. Le {{date-|12 octobre 1814}}, il est déclaré admissible dans les services publics, {{10e|de}} la liste générale<ref name="Polytech.Fiche"/> des {{nobr|65 élèves}} qui demeurent dans sa promotion. Il est classé {{5e|de}} la liste particulière des dix élèves admis dans le génie militaire<ref name="Polytech.Fiche"/> comme élèves sous-lieutenants à l’[[École d'application de l'artillerie et du génie]] de [[Metz]]. Ainsi s’achève une période clé dans sa formation, à laquelle il fera référence lors de la publication des ''Réflexions'' en signant son œuvre « Sadi Carnot, ancien élève de l’école polytechnique »

=== École de Metz ===
Sadi Carnot reçoit son brevet d’élève-officier du génie le {{date-|1 octobre 1814}} et entre à l’[[École d'application de l'artillerie et du génie|École de Metz]] dans les derniers jours de 1814 à l’issue d’une permission de détente. Il suit dans cette prestigieuse école d’application, héritière de l’[[École royale du génie de Mézières]], les cours de mathématiques appliquées et de physique de François-Marie Dubuat et de [[Jacques Frédéric Français]], ceux de chimie appliquée aux arts militaires et de [[pyrotechnie]] de Chevreuse. Son brevet de lieutenant en second au {{2e|régiment}} de sapeur, marquant sa sortie de l’école et son entrée véritable dans la carrière militaire, est daté du {{date-|2 avril 1817}}. Selon la tradition, il bénéficie immédiatement d’un congé de trois mois qu’il prolonge jusqu’au {{date-|15 octobre 1817}} et dont il passe sans doute la majeure partie dans la maison familiale de [[Nolay (Côte-d'Or)|Nolay]] auprès de son oncle, le [[lieutenant général]] du [[Génie militaire|génie]] [[Claude Marie Carnot|Carnot de Feulins]]<ref name=CNRS/>.

== Carrière militaire ==
=== Premières affectations ===
[[Fichier:Fortifications.Langres.XVIe.siecle.png|thumb|Plan des fortifications de [[Langres]].]]
Avec l’avènement de la paix en 1815, il se retrouve astreint à l'existence routinière de la [[garnison]], avec peu de perspectives. En tant que fils d’un chef républicain exilé, il est considéré comme peu sûr, aussi s’arrange-t-on pour que son lieu d’affectation soit éloigné de Paris<ref name=Cardwell/>.

Sadi Carnot est muté régulièrement<ref group="alpha">Il fut successivement affecté à [[Besançon]], détaché à [[Salins-les-Bains|Salins]], [[Montpellier]] et [[Langres]] pour lever la place.</ref>, il inspecte des [[fortification]]s, trace des plans et rédige de nombreux rapports. Mais ses recommandations sont, semble-t-il, ignorées ; sa carrière est en stagnation<ref name=utc.fr>{{pdf}} [http://www.utc.fr/~tthomass/Themes/Unites/Hommes/car/Nicolas%20Sadi%20Carnot.pdf www.utc.fr].</ref>.

L’ordonnance du {{date-|6 mai 1818}} porte formation d’un corps royal d’état-major et d’une [[École d'application du Corps royal d'état-major|école d’application pour le service de l’état-major général de l’armée]]. Le {{date-|15 septembre 1818}} Sadi Carnot bénéficie d’un congé de six mois pour préparer l’examen d’entrée à Paris<ref name=CNRS/>.

=== Installation à Paris ===

Par ordonnance du {{date-|20 janvier 1819}}, il est admis à l’état-major de Paris, avec le grade de lieutenant et placé en disponibilité, il perçoit les deux tiers de la solde brute au titre de travailleur scientifique. Logeant près de son oncle Joseph dans un petit appartement du quartier populaire du Marais qu’il occupera jusque vers le milieu de 1831, Sadi Carnot suit des cours à la [[Faculté des sciences de Paris|Sorbonne]] et au [[Collège de France]] mais pas à l’[[École nationale supérieure des mines de Paris|École des mines]], pour laquelle il faut une autorisation de l’administration supérieure qu’il n’a jamais sollicitée, et où il aurait pu faire la connaissance du jeune [[Émile Clapeyron]]. Il est élève au [[Conservatoire national des arts et métiers]] où [[Nicolas Clément (chimiste)|Clément-Desormes]]<ref>{{Ouvrage |auteur1=Sadi Carnot |auteur2=Robert Fox |titre=Réflexions sur la puissance motrice du feu |éditeur=Vrin |année=1978 |pages totales=378 |passage=33 |isbn=9782711601127 |lire en ligne={{Google Livres|id=J3JzXJxYZfIC|page=33}}}}.</ref> dispense un cours de chimie appliquée aux [[art]]s et [[Jean-Baptiste Say]] un cours d’économie industrielle. Il fréquente aussi le [[jardin des plantes de Paris|Jardin des plantes]] et la [[Histoire de la Bibliothèque nationale de France|Bibliothèque du roi]] mais aussi le [[musée du Louvre]] et le [[Théâtre italien de Paris]]<ref name=CNRS/>. Sadi Carnot s’intéresse aux problèmes industriels, visite des ateliers et des usines, étudie la théorie des gaz et les dernières théories d’[[économie politique]]. Il laisse des propositions détaillées sur les problèmes courants comme les [[taxe]]s mais les [[mathématiques]] et les [[art]]s le passionnent.
[[Fichier:Clement Desormes.jpg|thumb|upright=1.3|Schéma de l’[[expérience de Clément-Desormes]].]]

Les membres du cercle qu’il fréquente sont de tendances radicale et républicaine, et ses amis les plus proches sont [[Nicolas Clément (chimiste)|Nicholas Clément]] et [[Charles-Bernard Desormes|Charles Desormes]], hommes de science et chimistes industriels, rédacteurs d’un ''Mémoire sur la théorie des machines à feu'' et seuls physiciens avec lesquels il prend réellement contact avant de rédiger les ''Réflexions''.

Durant {{nobr|l’été 1820}} Sadi revoit son frère Hippolyte, venu passer quelques jours en France, et qui vit avec son père. Le {{date-|23 juin 1821}} le ministère de la Guerre lui accorde un congé sans solde pour qu’il puisse rendre visite à son père exilé à [[Magdebourg]]. C’est là qu’avec son père, il commence à s’intéresser aux [[machine à vapeur|machines à vapeur]], puisque c’est à Magdebourg trois ans plus tôt qu’avait été construite la première machine. Dès son retour à [[Paris]], il entame une réflexion sur ce qui devint la [[thermodynamique]]. Ses premiers travaux importants datent des années 1822-1823. À la mort de son père, en {{date-|août 1823}}, son frère [[Hippolyte Carnot|Hippolyte]] rentre à Paris et l’aide à rédiger ses écrits ''{{Citation|afin de s’assurer qu’ils seraient compris par des personnes vouées à d’autres études}}''. Depuis sa mise en disponibilité, Sadi s’est tenu à l’écart des courants politiques qui attirent la jeunesse libérale, il ne semble pas non plus attiré par les groupements scientifiques organisés telle la [[Société philomathique de Paris]] dont les membres nourrissent l’ambition d’accéder à l’[[Académie des sciences (France)|Académie des Sciences]]. Il participe cependant à une réunion Polytechnique - industriels où il semble qu’il ait fait un exposé sur une formule propre à représenter la puissance motrice de la vapeur d’eau<ref name=CNRS/>.

=== Fin de la disponibilité ===

En {{date-|octobre 1824}}, le lieutenant d’état-major se réveille en Sadi qui réalise un [[Topographie|travail topographique]] sur la route de [[Coulommiers (Seine-et-Marne)|Coulommiers]] à [[Couilly-Pont-aux-Dames]]. {{nobr|En 1825}} il fait un travail analogue sur la route de [[Villeparisis]] au bac de [[Gournay-sur-Marne]]. Le {{date-|10 décembre 1826}} est signée l’ordonnance portant organisation du corps royal d’état-major et le {{date-|31 décembre}} Sadi est détaché à la suite du [[7e régiment d'infanterie|{{7e|régiment}} d'infanterie]] en garnison à [[Thionville]]. ''{{Citation|Engagé dans des affaires d’intérêt que je ne pourrais pas abandonner subitement sans pertes très sensibles pour moi}}'', Sadi obtient un congé de trois mois à demi-solde. Le {{date-|6 mars 1827}}, il réitère sa demande, faisant valoir son peu d’aptitude au service dans l’infanterie et obtient sa réintégration dans le génie à compter du {{date-|25 mars 1827}} et son maintien en congé, cette fois sans solde, jusqu’au {{date-|15 septembre 1827}}. Après une réorganisation de l’[[état-major]], il est envoyé à [[Auxonne]] qui est une ancienne [[place forte]] de [[Côte-d'Or|Côte-d’Or]]. Le {{date-|27 septembre 1827}} il est promu au grade de capitaine en second du [[Génie militaire|génie]]<ref name=CNRS/>.

=== Démission ===

Le {{date-|21 avril 1828}}, Sadi propose sa démission de l’armée ''{{citation|pour la gestion de mes affaires personnelles et particulièrement pour les soins à donner à un procès dans lequel je suis intéressé [et dont] je suis loin d’apercevoir le terme […] me voyant par ma position hors d’état d’exercer aujourd’hui mes fonctions sans compromettre ce que je possède}}''. Le {{date-|19 mai 1828}} le [[Ministère de la Guerre (France)|ministère de la Guerre]] accepte sa démission : depuis sa sortie de l’École de Metz, Sadi Carnot a à peine effectué quinze mois de service militaire actif, y compris les levés topographiques. Quant au procès dans lequel il semble impliqué, il est difficile d’en savoir plus même si son livret d’adresse mentionne le nom de Giraudeau, qui tenait un cabinet d’affaires contentieuses rue Sainte-Anne. Bien que n’ayant pas atteint le statut de demi-solde, Sadi peut maintenant rejoindre Paris et se consacrer à une vie d’études et de recherches personnelles<ref name=CNRS/>.

== Dernières années ==
[[Fichier:Révolution de 1830 - Combat devant l'hôtel de ville - 28.07.1830.jpg|thumb|''Combat devant l’Hôtel de ville de Paris le {{date-|28 juillet 1830}}'', huile sur toile de [[Jean-Victor Schnetz]].]]

Le grand-père maternel Dupont, parrain de Sadi, avait laissé à sa mort en 1807 près d’un million de francs-or dont Lazare Carnot avait touché le tiers. La part d’héritage de Sadi lui permet de mener l’existence tranquille d’un modeste rentier, mais cette vie exempte de fougue et de dynamisme lui est sans doute rendue nécessaire par un mauvais état de santé. Interrogé sur sa profession par le bibliothécaire Ambroise Fourcy pour son ''Histoire de l’École polytechnique''<ref>Ambroise Fourcy, ''Histoire de l’École polytechnique'' (1828, rééd. 1987), éd. Belin {{ISBN|978-2-7011-0640-3}}.</ref>, Sadi Carnot se déclare {{Citation|constructeur de machines à vapeur}}. Pourtant son nom ne figure dans aucune liste de fabricants telle celle publiée chaque année dans l’''Almanach Bottin''. Avait-il l’intention d’embrasser cette profession, jouait-il un rôle d’ingénieur conseil, avait-il prêté de l’argent à un fabricant ou s’agit-il d’une simple boutade ? Il faut aussi noter que Sadi Carnot ne déposa jamais aucun [[brevet]] et qu’il ne brigua ni chaire ni poste d’examinateur à l’[[École centrale Paris|École centrale des arts et manufactures]] créée en 1829 et chargée de former des ingénieurs pour l’industrie privée. Le {{date-|17 août 1830}} est créée l’Association polytechnique qui regroupe d’anciens élèves de l’École et à laquelle Sadi Carnot adhère immédiatement<ref name=CNRS/>.

L’ordonnance du {{date-|10 février 1831}} prévoit la création d’une compagnie de canonniers dans chaque arrondissement et {{citation|au terme de mesquines tracasseries à l’occasion fort insignifiantes}}<ref group="alpha">Probablement liées à sa petite taille ou à la remise en cause de sa participation à la défense du fort de Vincennes.</ref> Sadi est admis dans la {{8e|compagnie}} d’artillerie avec tout au plus le grade de sous-officier ou de caporal.

En août 1831, la parution de deux mémoires de [[Pierre Louis Dulong]] l’incite à reprendre ses travaux sur les propriétés physiques des [[gaz]]. Cette même année, il a un accès de [[fièvre]] [[scarlatine]] et tombe gravement malade, avec des crises de délire pendant un certain temps. En {{date-|avril 1832}}, la ''[[Revue encyclopédique]]'' rend compte des travaux du [[Noblesse d'Empire|baron]] [[Ange François Blein|Blein]] dans un article signé S.C, vraisemblablement Sadi Carnot. Le portrait que l'artiste Despoix dessine de Sadi à cette époque montre le visage d’un homme fatigué, au regard inquiet, dont l’équilibre mental ne paraît plus assuré<ref name=CNRS/>.

Son état de santé l’empêche de venir à la séance de l’Association polytechnique du {{date-|20 juin 1832}} et Hippolyte note dans sa notice bibliographique que {{citation|l’application excessive à laquelle il se livrait le rendit malade vers la fin de {{date-|juin 1832}}}}. Le {{date-|3 août 1832-}} il est admis à la maison de santé du médecin aliéniste [[Jean-Étienne Esquirol]], située au 7, rue de Seine (aujourd'hui [[Rue Lénine (Ivry-sur-Seine)|rue Lénine]]), où celui-ci diagnostique la [[manie]] c’est-à-dire le délire généralisé avec excitation.

Sadi Carnot succombe à la [[deuxième pandémie de choléra]], alors qu'il y est hospitalisé. Le registre de la maison de santé d’[[Ivry-sur-Seine|Ivry]] indique {{citation|guéri de sa manie, mort le {{date-|24 août 1832}} [[choléra]]}}. Le décès est déclaré le jour même à la mairie d’Ivry par l’économe de la maison de santé et, semble-t-il de manière à éviter toute allusion à celle-ci, comme s’il avait reçu des instructions d’Hippolyte<ref name=CNRS/>. Ce dernier devait également déclarer le décès à la mairie du {{12e|arrondissement}}. Les obsèques civiles sont célébrées dans des conditions proches de l’anonymat. Il est enterré au [[cimetière ancien d'Ivry-sur-Seine]]<ref>[http://www.ivry94.fr/actualites/archives/cadre-de-vie/2007/decembre/journees-du-patrimoine-un-tour-en-ville/ Voir sur le site de la ville d'Ivry], page sur les Journées du patrimoine.</ref>. Après sa mort, ses effets personnels (comprenant ses archives) furent brûlés pour prévenir la propagation de la maladie.

== ''Réflexions sur la puissance motrice du feu'' ==

=== Contexte technico-scientifique ===
{{Section trop longue|date=mai 2021}}
{{Pertinence section|date=mai 2021}}

Pour comprendre le livre de Sadi Carnot et apprécier l’originalité de l’œuvre, il est nécessaire de préciser la situation des [[Histoire des sciences|sciences]] et [[Histoire des techniques|techniques]] dans le domaine considéré au cours de la deuxième décennie du {{XIXe siècle}}.

==== Science de la chaleur, entre chimie et météorologie ====
Quand le jeune Sadi Carnot entra à l’[[École polytechnique (France)|École polytechnique]], la seule science bien établie, fondée sur les [[mathématiques]], était la [[mécanique (science)|mécanique]]. La [[chimie]], l’[[électricité]], le [[magnétisme]], la [[transfert thermique|chaleur]] faisaient des progrès rapides mais n’avaient pas atteint le stade de l’abstraction mathématique.

La science de la [[transfert thermique|chaleur]] avait été rendue possible par l’invention du [[thermomètre]] au {{s-|XVII}} (notamment celui de [[Santorio Santorio|Santorio]]) mais restait une préoccupation de [[chimiste]]s et de [[médecin]]s. Ils avaient émis l’[[axiome]] de conservation de la chaleur qu’ils concevaient alors comme une ''substance'' : le « calorique ».

Les travaux de [[Benjamin Thompson]] (Lord Rumford), [[Pierre-Simon de Laplace]], [[Jean-Baptiste Biot]], [[Siméon Denis Poisson]] et [[Joseph Fourier]] permirent aux mathématiciens et physiciens de s’intéresser à leur tour à la chaleur avec en particulier les études sur le [[transfert thermique|transfert de chaleur]].

Parallèlement, les [[météorologie|météorologistes]] acquéraient une meilleure compréhension du rôle de la chaleur dans le système des [[vent]]s ou des [[Courant marin|courants océaniques]], chaleur qui était un peu considérée comme la grande ''force motrice'' du monde. Le [[Gradient thermique adiabatique|réchauffement et le refroidissement adiabatique]] de l’air étaient notamment invoqués pour expliquer des observations de terrain comme la stabilité des champs de [[neige]] à l’[[équinoxe|équateur]].

==== Développement de la machine à vapeur au {{s-|XVIII}} ====
[[Fichier:Papinengine.jpg|thumb|upright=0.5|Première machine à vapeur à piston, [[Denis Papin]], 1690.]]

===== Machines monocylindres =====
Les premières machines à vapeur d’application pratique étaient apparues au début du {{s-|XVIII}} et fonctionnaient de la manière suivante : la vapeur était utilisée pour chasser l’air hors d’un [[cylindre]], puis celui-ci était refroidi de sorte que la [[Vapeur d'eau|vapeur]] se condense et que la [[pression atmosphérique]] externe fasse redescendre le [[Piston (mécanique)|piston]]. On laissait ensuite la vapeur remplir de nouveau le cylindre et le cycle se répétait (Voir machine de [[Thomas Newcomen]]). Ces machines avaient un fonctionnement lent et irrégulier mais qui convenait bien au pompage de l’eau des [[Mine (gisement)|mines]]. Dans ce contexte, l’[[eau]] était la substance agissante qui convenait le mieux, en particulier du fait qu’elle se dilate jusqu’à environ {{unité|1800|fois}} son volume d’origine, lorsqu’elle se transforme en vapeur<ref group="alpha">{{unité|1|kg}} d’eau occupe un volume d’{{unité|1|dm|3}} ; {{unité|1|kg}} de vapeur d’eau à {{tmp|100|°C}} occupe {{unité|1673|dm|3}}. Voir l’article [[vapeur d'eau|vapeur d’eau]].</ref>.

===== Condenseur et haute pression ou la recherche du rendement optimal =====
[[Fichier:Moteur de Woolf.jpg|thumb|left|upright|Dans le moteur de [[Arthur Woolf|Woolf]], la vapeur agit d’abord à haute pression dans le petit cylindre (B) puis elle agit ''par expansion'' jusqu’à une basse pression dans le grand cylindre (A).]]
Dans les années 1760, afin de supprimer le gaspillage de la chaleur lié au réchauffement et au refroidissement alternatif du cylindre, [[James Watt]] condensa la vapeur dans un cylindre froid séparé, ou ''condenseur'', tandis que le cylindre principal était maintenu chaud en permanence. Par ailleurs, il utilisa de la vapeur chaude pour faire descendre le piston dans le cylindre, réduisant ainsi encore la perte de chaleur. Watt remarqua qu’une économie considérable pouvait être réalisée si on coupait l’arrivée de la vapeur avant que le piston ne se soit déplacé dans le cylindre : la vapeur enfermée continuerait à faire descendre le piston avec une pression légèrement décroissante. Lorsque la vapeur passerait dans le [[Condenseur (séparation)|condenseur]], il lui resterait un peu « d’élasticité » (de pression) : on parla alors d’action ''par expansion''<ref name=Cardwell/>. Par ailleurs, James Watt ne crut jamais aux machines à haute pression qu’il considérait comme trop dangereuses pour une application au quotidien ; son influence était telle que ce type de machines ne se développa réellement qu’après sa disparition.

En 1805, un ingénieur de [[Cornouailles]], [[Arthur Woolf]] breveta le moteur ''compound'' à haute pression utilisant deux cylindres successifs (''double compound'') pour réaliser ''l’expansion complète de la vapeur'' : ce principe a l’avantage de réduire l’amplitude du réchauffement et du refroidissement de chacun des cylindres et donc d’économiser du [[combustible]] pour gagner en performance. [[Jacob Perkins]], ingénieur américain montra qu’il était possible de construire une machine à vapeur travaillant à des pressions proches de {{nobr|35 [[Atmosphère (unité)|atmosphères]]}}. Sadi Carnot apprécia ce travail mais fit remarquer que ce moteur avait le défaut de ne pas utiliser correctement le principe d’expansion de James Watt<ref name=Cardwell/>.

===== ''Monthly Engine Reporter'' ou éphémérides de Sadi Carnot =====
[[Fichier:Mine de cornouailles 2.jpg|thumb|Mine de Cornouailles vers 1850.]]
Carnot, comme ses contemporains, était fortement impressionné par la [[Révolution industrielle|supériorité industrielle de l’Angleterre]] sur la France, puissance qu’il attribuait à une large utilisation de la machine à vapeur<ref group="alpha">En 1830 le Royaume-Uni possédait {{unité|15000|machines}} à vapeur, la France {{formatnum:3000}} et la Prusse {{formatnum:1000}}.</ref>. De 1811 à 1840, l’art de pomper l’eau des [[Mine (gisement)|mines]] de [[Cornouailles]] fut rapporté régulièrement dans le ''Monthly Engine reporter'' publié par Thomas et John Lean et repris par des publications telles que les ''Annales de chimie et de physique''. Ces relevés établissaient de façon certaine la supériorité des machines à haute pression. Au demeurant, dès 1820, la plupart des ingénieurs semblaient convaincus qu’il existât une limite déterminée à la quantité de travail qui pouvait être obtenue avec une quantité de chaleur donnée.

Ces données, véritables [[Connaissance technique#La table ou principe du nombre ordonné|éphémérides]], avaient l’avantage de traduire l’action des différentes machines de pompage de façon simple et directement en ''unités de travail'' (poids d’eau et hauteur à laquelle il était élevé). Sadi Carnot s’en inspira dans sa réflexion sur les principes de base des machines thermiques<ref name=Cardwell/>.

===== Vers un blocage technique dans l’évolution de la machine à vapeur =====
[[Fichier:Moteur Edwards.jpg|thumb|upright|Moteur à double action de [[Humphrey Edwards]] qui introduisit le moteur Woolf à Paris en 1815.]]
Au début du {{XIXe siècle}}, la machine à vapeur a subi de tels perfectionnements que certains perçoivent déjà les limites de son amélioration. Un ingénieur du nom de A. R. Bouvier avait affirmé en 1816 que pour obtenir de nouvelles améliorations, il serait nécessaire de recourir aux mathématiques et à la physique et non pas seulement aux perfectionnements mécaniques<ref name=Cardwell/>.

À cette époque l’ingénieur écossais Ewart avait soutenu qu’une quantité de chaleur donnée pouvait, dans l’idéal, produire seulement une quantité de travail donnée.

[[Herman Boerhaave|Boerhaave]] avait remarqué quant à lui que le système formé par des corps portés à des températures différentes tendait à atteindre un équilibre thermique et qu’on ne voyait jamais un corps isolé se réchauffer spontanément.

Enfin, [[Joseph Fourier]] avait signalé en 1817 que la chaleur rayonnante devait obéir à une loi sinusoïdale d’émission. La démonstration par celui-ci que le refus de cette loi conduirait à admettre la possibilité du [[mouvement perpétuel]], constituait probablement la première utilisation d’un raisonnement de ce genre hors de la mécanique [[Galilée (savant)|galiléenne]]. Il faut remarquer que Sadi Carnot utilisa ce même raisonnement dans la seconde partie des ''Réflexions'' avec le théorème du rendement maximum<ref name=Cardwell/>.

=== Publication ===
[[Fichier:Carnot title page.png|thumb|upright|left|Première de couverture de l’ouvrage.]]

L’ouvrage, qui comporte {{nobr|118 pages}} et cinq figures, fut publié à compte d’auteur par A-J-E Guiraudet Saint-Amé (X 1811) avec mention de la maison Bachelier et tiré à {{nobr|600 exemplaires}}. Malgré la clarté incontestable du style, la série de raisonnements délicats exposés par l’auteur est difficile à suivre car celui-ci a délibérément renoncé dans le texte au langage [[algèbre|algébrique]], qu’il a relégué dans quelques notes de bas de page. Si l’auteur entend introduire des conceptions nouvelles, il emploie le vocabulaire des physiciens contemporains de son époque : ''loi'', ''force mouvante'' et n’utilise pas les termes de ''cycles'', ''adiabatique'' ou ''transformation réversible'' même s’il fait appel aux notions qu’ils désignent. Sur le fond, il est commode de distinguer quatre parties dans le livre de Sadi Carnot et si le texte ne comporte pas de division, l’auteur suit un plan très affirmé, tout en dissimulant ses transitions par de courtes phrases de liaison, selon les usages de la [[rhétorique]] de l’époque<ref name=CNRS/>.

=== Chaleur et puissance motrice ===
[[Fichier:Carnot heat engine 1.svg|thumb|Une [[machine thermique]] (ici un [[moteur]]) est un système (<math>\sigma</math>) qui peut effectuer un nombre indéfini de cycles, échangeant, au cours d’un cycle, une quantité de chaleur Q<sub>1</sub> avec une source chaude (<math>\sigma_1</math>, à la température T<sub>1</sub>) et une quantité de chaleur Q<sub>2</sub> avec source froide <math>\sigma_2</math> (à la température T<sub>2</sub>), et un travail W avec le milieu extérieur.]]
La première partie contient un exposé philosophique du domaine couvert par la science de la chaleur, envisagée d’un point de vue entièrement nouveau : la chaleur en tant qu’''agent moteur''. Dans son livre, Carnot ne s’occupe pas de la nature de la chaleur ; il n’est pas non plus intéressé par le réchauffement et le refroidissement de différents corps, ni par les conditions dans lesquelles la chaleur est transmise, comme l’étaient [[Joseph Fourier]] et ses disciples. Il ne se soucie pas non plus des effets chimiques et physiologiques de la chaleur.

La chaleur l’intéresse en tant que cause des grands mouvements naturels qui se produisent sur terre, le système des [[vent]]s, les [[Courant marin|courants océaniques]]… ; sous ce rapport, il exagère d’ailleurs son importance<ref name=Cardwell/>. Néanmoins Sadi Carnot est conscient, et semble avoir été le premier à faire cette remarque, que le rendement des meilleures et des plus puissantes machines à vapeur est dérisoire comparé aux énormes effets mécaniques produits par la chaleur dans le monde naturel.

Sadi Carnot est capable d’adopter un point de vue [[Philosophie|philosophique]], en recourant à la fois à sa connaissance du fonctionnement des [[machine à vapeur|machines à vapeur]] et à ses compétences en [[météorologie]] ou en [[géophysique]]. Au vu des manuels de l’époque, il semble peu probable qu’un autre [[ingénieur]] aurait pu faire cette démarche, non plus qu’un [[physicien]] : le premier ne se serait pas intéressé à une généralisation aussi abstraite tandis que le second n’aurait pas été particulièrement intéressé par la ''puissance motrice''. Seul, [[Benjamin Thompson|Lord Rumford]], quelques années plus tôt, constatant un dégagement important de chaleur lors de l’[[alésage]] des canons, conclut que le [[Travail d'une force|travail]] peut être converti en chaleur et que ces deux notions procèdent de la même essence<ref group="alpha">Il publia ce résultat dans un ouvrage intitulé ''Recherches sur la source de la chaleur développée par le mouvement''.</ref>.

Cette partie préliminaire des ''Réflexions'' contient l’idée fondamentale que partout où il y a une différence de température, il existe la possibilité d’engendrer de la ''puissance motrice'', idée qui joue un rôle central dans la thermodynamique. Et son corollaire n’est pas moins important : ''il est impossible de produire de la puissance motrice à moins qu’on ne dispose à la fois d’un corps froid et d’un corps chaud''. Cela peut être considéré comme le premier énoncé de la [[deuxième principe de la thermodynamique|deuxième loi de la thermodynamique]] également appelée principe de Carnot, même s’il revêt encore une forme imprécise<ref name=Cardwell/>.

Il est probable qu’à cette époque, Sadi Carnot était guidé par l’idée que les machines [[hydraulique]]s les plus efficaces étaient celles qui faisaient usage de la plus grande hauteur de chute d’eau : il y voyait une analogie, assortie de toutes les nuances qui font la différence avec une similitude stricte, entre cette hauteur et la différence des températures pour les moteurs thermiques. Pourtant, si l’étude des données publiées dans le ''Monthly Engine Reporter'' sur les performances des moteurs à haute pression ne confirmait pas ce raisonnement, son intuition était juste.

=== Cycle idéal d’un moteur parfait ===
[[Fichier:Carnot-engine-1824.png|thumb|upright|Figure illustrant le moteur de Carnot dans les ''Réflexions''.]]
La seconde partie définit un moteur parfait et son [[Cycle de Carnot|cycle idéal de fonctionnement]]. Pour ce faire, il imagine une ''machine idéale''<ref group="alpha">Le fait qu’il s’agisse d’une machine idéale et non pas d’une machine qui pourrait être immédiatement construite est aussi à l’origine du peu d’intérêt des ingénieurs de l’époque pour les travaux de Sadi Carnot car ceux-ci n’y voyaient sans doute pas d’applications concrètes.</ref>, appelée couramment ''machine de Carnot'', et pouvant échanger facilement de la chaleur alternativement avec un corps chaud et un corps froid (''Figure 6''). Dans son étude, le [[Moteur à combustion interne|moteur thermique]] est strictement réduit à ses éléments essentiels :

* un [[cylindre]] fermé, empli d’une substance agissante qui peut être de la vapeur ou un gaz ;
* un [[Piston (mécanique)|piston]] mobile se déplaçant sans frottements ;
* un corps chaud qui représente l’équivalent du [[Foyer (combustion)|foyer]] d’un moteur à vapeur réel ;
* un corps froid, équivalent du [[condenseur (séparation)|condenseur]].

Carnot confirme que c’est la différence de température entre le corps chaud et le corps froid, et non la différence de pression que subit la substance agissante, qui détermine le travail fourni par le moteur. Il semble qu’il soit redevable de cette idée importante à ses amis [[Nicolas Clément (chimiste)|Clément]] et [[Charles-Bernard Desormes|Desormes]]<ref name=Cardwell/>.

Le cycle idéal est soumis à cette condition : la substance qui agit dans le cylindre ne doit jamais être en contact avec un corps plus froid ou plus chaud qu’elle, afin qu’il n’y ait pas de flux de chaleur inutile. Il est intéressant de remarquer que cette condition correspond à celles que son [[Lazare Carnot|père]] avait énoncées pour déterminer le rendement maximal des machines hydrauliques.

Tous les changements de températures doivent être causés par [[Compression et détente adiabatique|l’expansion ou la compression]] de la substance agissante. Comprimée au départ à haute pression, la substance agissante se [[dilatation thermique|dilate]] ensuite librement : elle pousse le piston et extrait de la chaleur au corps chaud avec lequel le cylindre est en contact (''Figure 1''). On éloigne alors le cylindre du corps chaud, et la substance continue à se dilater adiabatiquement, de sorte que sa température décroît jusqu’à être égale à celle du corps froid (''Figure 2''). Cette partie du cycle correspond à l’opération « [[#Condenseur et haute pression ou la recherche du rendement optimal|par expansion]] » de la machine de [[James Watt]] ; mais c’est maintenant la température du corps froid et non la pression du condenseur qui marque le terme de l’expansion. Le cylindre est alors mis en contact avec le corps froid, et la substance agissante est comprimée, la chaleur en étant « expulsée »<ref group="alpha">Carnot conçoit encore à cette époque la chaleur comme une substance, un fluide impondérable et indestructible : le calorique.</ref> (''Figure 3''). Le cylindre est enfin séparé du corps froid ; et la compression se continue de telle sorte que la substance agissante est réchauffée [[Processus adiabatique|adiabatiquement]] (''Figure 4''). Le cycle s’achève quand la substance agissante est ramenée à sa pression, son volume et sa température d’origine (''Figure 5'').<br />Le résultat net n’a été qu’un transfert de chaleur du corps chaud au corps froid et la production d’un travail externe ; la substance agissante est revenue à son état d’origine et il n’y a eu aucun gaspillage de chaleur.

<gallery mode="packed" heights="200">
Carnot2.svg|''Figure 1'' : <br />Détente isotherme en contact avec la source chaude à la température T1
Carnot3.svg|''Figure 2'' : <br />Détente adiabatique et abaissement à la température T2
Carnot4.svg|''Figure 3'' : <br />Compression isotherme en contact avec la source froide à la température T2
Carnot5.svg|''Figure 4'' : <br />Compression adiabatique et élévation à la température T1
Carnot6.svg|''Figure 5'' : <br />Détente isotherme en contact avec la source chaude et retour à la position initiale de la {{nobr|figure 1}}
Carnot1.svg|''Figure 6'' : <br />Principe de la machine de Carnot
</gallery>

=== Réversibilité du cycle de Carnot ===
[[Fichier:Carnot cycle p-V diagram.svg|thumb|upright=1.3|right|Diagramme du cycle de Carnot en fonction de la [[pression]] et du [[volume]] tel que le formula [[Émile Clapeyron|Benoît Paul Émile Clapeyron]]<br />* ''{{nobr|Phase 1}} à 2'' : Détente isotherme selon figure 1<br />* ''{{nobr|Phase 2}} à 3'' : Détente adiabatique selon figure 2<br />* ''{{nobr|Phase 3}} à 4'' : Compression isotherme selon figure 3<br />* ''{{nobr|Phase 4}} à 1'' : Compression adiabatique selon {{nobr|figure 4}} <br /> [http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/thermo/carnot.html Visualiser le cycle et la machine de Carnot].]]
Sadi Carnot fait remarquer que le [[Cycle de Carnot|cycle]] est exactement réversible : le [[moteur]] peut être ''actionné en sens inverse'' et le résultat net serait alors la ''consommation d’un travail'' égal à celui produit par le fonctionnement en sens direct et le transfert de la même quantité de chaleur, mais dans ce cas du corps froid au corps chaud<ref group="alpha">Ce principe n’est autre que celui qui est utilisé aujourd’hui dans toutes les machines frigorifiques.</ref>. La réversibilité du cycle est possible parce qu’il n’y a de flux de chaleur inutile en aucun point du cycle. S'il existait un tel flux, le moteur ne serait pas réversible. Or le moteur réversible est celui qui donne le meilleur rendement possible et Carnot de conclure, comme conséquence de l’impossibilité du [[mouvement perpétuel]], que la vapeur est au moins aussi satisfaisante que n’importe quelle autre substance agissante<ref name=Cardwell/>. Lorsqu’il affirma que cela était fondé en théorie, les ingénieurs de l’époque ne virent là qu’une confirmation abstraite de ce qu’ils avaient appris par la pratique.

=== Applications à la physique des gaz ===

Dans la troisième partie, Sadi Carnot montre que le fait que tous les moteurs thermiques idéaux aient le même rendement, quel que soit le gaz ou la vapeur qu’on utilise, a des implications fondamentales pour la physique des gaz. Carnot démontre que tous les gaz qui se dilatent ou qui sont comprimés d’une pression et d’un volume à une autre pression et à un autre volume à température constante, absorbent ou bien dégagent la même quantité de chaleur<ref name=Cardwell/>. Il peut aussi déduire des rapports entre les [[capacité thermique massique|chaleurs spécifiques]] des gaz, c’est-à-dire la chaleur spécifique à ''pression constante'' et la chaleur spécifique à ''volume constant''. Dans une note en bas de page, qui fut négligée par les premiers commentateurs, il laisse entendre que le rendement d’un moteur thermique idéal pourrait servir de base à une [[Thermométrie#Échelle de température absolue T en kelvins|échelle absolue des températures]].

=== Intuition du moteur à air ===
[[Fichier:Mercedes V6 DTM Rennmotor 1996.jpg|thumb|left|Moteur à combustion interne V6 d’automobile.]]
Dans la dernière partie du livre, Sadi Carnot constate que la supériorité des moteurs à vapeur à haute pression est incontestable parce qu’ils font usage d’une plus grande chute de température que les moteurs à basse pression. Carnot reconnaît que le grand avantage de l’eau en tant que source de vapeur, le fait qu’elle se dilate énormément dans un intervalle de températures très peu étendu, a précisément rendu possible la réalisation du [[#Machines monocylindres|moteur à vapeur primitif]]. Pourtant, il arrive à la conclusion remarquable que cet avantage ferait que l’eau conviendrait moins bien au [[Moteur à combustion interne|moteur thermique]] du futur. En effet l’augmentation énorme de pression pour de très petites élévations de températures au-dessus de {{unité|100|°C}} rend quasiment impossible un fonctionnement sur la gamme entière des températures, depuis celle de la combustion du [[Houille|charbon]] jusqu’à celle de la [[condensation]] de l’[[eau]] froide.

En conséquence, Sadi Carnot prévoit que, lorsque divers problèmes techniques concernant la [[lubrification]] et la [[combustion]] auront été résolus, le moteur le plus performant sera probablement le ''moteur à air''<ref name=Cardwell/>.
{{clr}}

=== Réception de l’ouvrage ===
L’ouvrage reçut un accueil honorable, y compris à l’[[Académie des sciences (France)|Académie des sciences]] auprès de laquelle [[Pierre-Simon Girard]], directeur d’une revue scientifique, présenta les travaux de Carnot à la séance du {{date-|14 juin 1824}}, complétés par un compte rendu analytique, sous forme orale, à ses confrères en date du {{date-|26 juillet 1824-}}. Il est manifeste qu’une présentation à l’académie sous forme d’un ''mémoire'' aurait sans doute permis d’attirer davantage l’attention de la communauté scientifique sur les travaux de Sadi Carnot, avec comme suite normale une publication dans le ''Recueil des Savants étrangers''. Ainsi, ni « la grande science » française représentée par l’[[Institut de France]], ni l'[[École polytechnique (France)|École polytechnique]] ne réagirent vraiment à la sortie de l’ouvrage de Carnot, faute d’en réaliser pleinement la portée. De son côté Carnot, qui n’avait semble-t-il pas le sens de la publicité, a omis d’adresser un exemplaire à la bibliothèque de l’[[École nationale supérieure des mines de Paris|École des mines]] et à celle de l’[[École nationale des ponts et chaussées|École des ponts et chaussées]], se privant ainsi d’un auditoire de choix, de même qu’il n’en a pas adressé pour compte rendu aux ''Annales de chimie et de physique'' ni aux ''Annales des mines''. De plus, il faut remarquer que, malgré un tirage limité, certains invendus ont été retrouvés non coupés<ref name=CNRS/>.

Du côté des ingénieurs, seul l’académicien [[Pierre-Simon Girard]] fit un compte rendu élogieux. À la parution des ''Réflexions'', les ingénieurs avaient déjà appris par expérience que la vapeur était au moins aussi satisfaisante que n’importe quelle autre substance agissante. Lorsque Carnot affirma que cela était fondé en théorie, on ne vit là qu’une confirmation abstraite.

[[Fichier:Rudolf clausius.jpg|thumb|upright|[[Rudolf Clausius]].]]

Par ailleurs les explications qu’il donna du rendement supérieur des moteurs à vapeur à haute pression étaient fondées sur les données publiées dans le ''Monthly Engine Reporter'' et sur les performances des moteurs Woolf, fonctionnant par expansion à haute pression, et qui furent construits en France par [[Humphrey Edwards]]. Cependant, ces performances étaient sans doute plus liées à une somme de perfectionnements de détail<ref group="alpha">Amélioration des chaudières et foyers, nouveaux mécanismes de soupapes, meilleure isolation thermique.</ref> qu’à un réel avantage thermodynamique. Ce n’est donc pas à juste titre que Sadi Carnot invoquait la supériorité des moteurs à vapeur à haute pression pour étayer ses théories fondamentales<ref name=Cardwell/>.

À l’exception de [[Nicolas Clément (chimiste)|Nicolas Clément-Desormes]] qui, comme le montre une conférence donnée le {{date-|25 janvier 1825}}, recommande à ses auditeurs de lire l’ouvrage, les physiciens et autres scientifiques, quant à eux, étaient sans doute déroutés par des raisonnements fondamentaux basés sur les principes de la machine à vapeur.

Il faut attendre 1834 pour qu’[[Émile Clapeyron]] publie un article dans le [[Journal de l'École polytechnique|''Journal de l’École polytechnique'']] montrant comment les idées de Sadi Carnot pouvaient être exprimées mathématiquement tout en soulignant leur valeur explicative, et ce n’est qu’avec la réédition des ''Réflexions'' par ce même auteur, complétée de ses commentaires, que Sadi Carnot commença à influencer progressivement le corps scientifique.

C’est par ce biais que [[William Thomson (Lord Kelvin)|William Thomson]] eut connaissance en 1851 du travail de Carnot. Dans une longue série d’articles, Thomson et [[Rudolf Clausius]], dès 1850, posèrent comme fondement de base de la thermodynamique le principe de la [[conservation de l'énergie]] (et non plus du calorique).
Pour reconnaître l’apport de Rudolf Clausius, le principe de Carnot prit le nom de ''principe de Carnot-Clausius''. Ce principe permet de déterminer le rendement maximal d’une [[machine thermique]] en fonction des températures de sa source chaude et de sa source froide, rendement qui oscille entre 8 % et 30 % selon la conception des machines.

{{Boîte déroulante/début|titre=Éléments de chronologie relatifs à l’impact des ''Réflexions'' sur le milieu scientifique français<ref name=CNRS/>}}
{| class="wikitable centre"
|-{{ligne rouge}}
! align="center" |Aucune mention des ''Réflexions'' ou utilisation de ses idées
! align="center" |Mention des ''Réflexions''
! align="center" |Développement des idées des ''Réflexions''
|-{{ligne jaune}}
|height="600" | '''1826''' [[Charles Dupin]], ''Géométrie et mécanique des arts et métiers et des beaux-arts - cours normal'', T.3, la Dynamie <br /> '''1826-27''' Première réédition du cours de [[Henri Navier|Navier]] de 1819-20 à l’[[École nationale des ponts et chaussées]]<br />'''1827''' Adolphe Fourier, ''Mémoire sur la puissance mécanique de la vapeur d’eau'' <br />'''1827-28''' [[Jean-Victor Poncelet|Poncelet]], ''Cours de mécanique industrielle''<br />'''1828''' [[Jean Nicolas Pierre Hachette|Hachette]], ''Traité élémentaire des machines'', {{4e|édition}}<br />'''1829-30''' Seconde réédition du cours de [[Henri Navier|Navier]]<br />'''1830''' [[Jean-Victor Poncelet|Poncelet]], ''Cours de mécanique industrielle'' Grouvelle et Jaunez, ''Guide du chauffeur et du propriétaire de machines à vapeur''<br />'''1830-31''' Cours de [[Gaspard-Gustave Coriolis|Coriolis]] à l’[[École nationale des ponts et chaussées]]<br />'''1836''' décembre [[Jean-Victor Poncelet|Poncelet]], ''Cours de mécanique appliquée aux machines''. La {{7e|section}} traite des moteurs incluant les machines à vapeur<br />'''1839''' Pambour, ''Théorie de la machine à vapeur''<br />'''1844-45''' [[Émile Clapeyron|Clapeyron]], cours sur les machines à vapeur à l’[[École nationale des ponts et chaussées]] <br />'''1846-47''' Cours de dessin des machines à l’[[École polytechnique (France)|École polytechnique]]<br />['''1847''' Mémoire de [[Hermann von Helmholtz|Helmholtz]] sur la conservation de l’énergie <br />1851-52 Léon Thomas, Cours de machines à vapeur à l’[[École centrale Paris|École centrale des arts et manufactures]] (cours dispensé depuis 1836) <br />'''1856-57''' Jules Gaudry, ingénieur au chemin de fer de l'Est, ''Traité élémentaire […] machines à vapeur'', destiné aux praticiens
|valign="top" |'''1824''' :<br />{{date-|14 juin}} [[Pierre-Simon Girard|Girard]] présente les ''Réflexions'' à l’académie de sciences<br />
{{date-|26 juin}} [[Pierre-Simon Girard|Girard]] lit son rapport sur les ''Réflexions'' à l’académie des sciences<br />Compte rendu publié par [[Pierre-Simon Girard|Girard]] dans la ''Revue encyclopédique''<br />
'''1824''' (?) Carnot donne une copie des Réflexions à [[Gaspard de Prony|Prony]] <br />
'''1825''' {{date-|20 janvier}} Lors d’une conférence [[Nicolas Clément (chimiste)|Clément-Desormes]] mentionne les ''Réflexions'' en tant que livre remarquable

'''1841''' [[Jean-Victor Poncelet|Poncelet]], ''Introduction à la mécanique industrielle''. Note en bas de page 203
|height="1000"|

'''1834''' [[Émile Clapeyron|Clapeyron]] ''Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur''<br />'''1835''' De [[Eugène Flachat|Flachat]]-Mony, Christophe-Stéphane, ''Traité élémentaire de mécanique industrielle'', utilisation des ''Réflexions'' pour un point de vue général sur la chaleur et sa puissance motrice

['''1850''' Mémoire de [[Rudolf Clausius|Clausius]]]<br />
'''1851''' [[Émile Clapeyron|Clapeyron]] commence à utiliser les concepts de son mémoire de 1834 dans son cours sur les machines à vapeur

'''1853-54''' Dans son cours, [[Émile Clapeyron|Clapeyron]] cite et développe les ''Réflexions'' et son mémoire de 1834

'''1863''' C.P.M Combes, Exposé des principes de la théorie mécanique de la chaleur et de ses applications principales. <br />[[Gustave-Adolphe Hirn]], Théorie mécanique de la chaleur, développe les idées de Carnot, présentation complète en 1865

|}
{{Boîte déroulante/fin}}

== Le doute ou les ingrédients d’une tragédie ==

Une question demeure : pourquoi Sadi Carnot ne fit-il rien paraître entre les huit années qui séparèrent la publication des ''Réflexions'' de la date de sa mort ? Même si plusieurs explications peuvent être avancées, la raison la plus probable est qu’il n’avait plus confiance dans ses théories et qu’il se serait trouvé incapable de fonder une nouvelle théorie de la chaleur<ref name=Cardwell/>. Avec le [[Théorie du calorique|calorique]], Sadi Carnot se trouvait face à un des obstacles [[Épistémologie|épistémologiques]] les plus difficiles à surmonter et cher à [[Gaston Bachelard]] : le ''substantialisme'', c’est-à-dire l’explication monotone des propriétés physiques par la substance<ref>{{Harvsp|Bachelard|1993|p=24}}. De la même façon, on définira longtemps l’électricité comme « un fluide infiniment subtil ».</ref>.

Parmi ses écrits posthumes, un manuscrit intitulé ''Recherche d’une formule propre à représenter la puissance motrice de la vapeur d’eau'', rédigé entre {{date-|novembre 1819}} et {{date-|mars 1827}} mais probablement après les ''Réflexions'', fut conservé. Dans celui-ci, il ébauchait la [[Premier principe de la thermodynamique|première loi de la thermodynamique]], en tentant de préciser le lien entre travail et chaleur. Cette note fut finalement publiée en 1878, c’est-à-dire trop tardivement pour pouvoir influer sur le développement de la science, par Hippolyte Carnot, dans un volume édité en hommage à son frère dans lequel il inséra une « ''Notice biographique sur Sadi Carnot'' »<ref name=utc.fr/>. C’est sans doute au {{nobr|printemps 1832}} que Sadi découvre le principe de l’équivalence et qu’il reprend, dans de brèves notes, les conclusions d’un long mémoire, qui fut finalement détruit par Hippolyte<ref name=CNRS/>. Ces notes, publiées également en 1878, indiquent qu’il avait alors renoncé à la théorie du calorique qui imprégnait encore son essai de 1824, et au sujet de laquelle il avait déjà émis des doutes dans les ''Réflexions''<ref group="alpha">Page 21 […] peut-on concevoir les phénomènes de la chaleur et de l’électricité comme dus à autre chose qu’à des mouvements quelconques de corps, et comme tels ne doivent-ils pas être soumis aux lois générales de la mécanique ?
Page 37 […] Au reste, pour le dire en passant, les principaux fondements sur lesquels repose la théorie de la chaleur auraient besoin de l’examen le plus attentif. Plusieurs faits d’expérience paraissent à peu près inexplicables dans l’état actuel de cette théorie.</ref>. Il semble qu’il avait admis que la chaleur n’est rien de plus que de la ''puissance motrice'' (nous dirions aujourd’hui de l’[[énergie]]), proposant avec dix ans d’avance sur [[Julius Robert von Mayer]] une valeur numérique de l’équivalent mécanique de la chaleur à 2 % près<ref group="alpha">Soit 1 kcal={{unité|370|kgm}} au lieu de {{unité|1 kcal}}={{unité|365 kgm}} donné par [[Julius Robert von Mayer]].</ref> et obtenue semble-t-il avec plus de rigueur scientifique<ref group="alpha">[[Julius Robert von Mayer]] avait admis que, dans l’opération de détente isotherme d’un gaz, il y a équivalence entre le travail de détente effectué par ce gaz et la chaleur communiquée à ce gaz pour maintenir sa température constante au cours de cette détente. Nous savons que cette opération ne ramène pas le système à son état initial et que le principe de l’équivalence ne s’applique pas dans ces conditions. L’étude des feuillets de Sadi Carnot, décrivant un projet d’expérience, montre qu’il avait clairement compris la nécessité de soumettre le système étudié à un cycle d’opérations le ramenant à son état initial.</ref>.

[[Fichier:SS-joule.jpg|thumb|upright|left|[[James Prescott Joule]].]]
Pour valider ses avancées, il avait esquissé des expériences détaillées, que nous dirions aujourd’hui à [[enthalpie]] constante, et semblables à celles de [[Benjamin Thompson]]. Mais à la différence de celui-ci, il avait l’intention de mesurer le [[Travail d'une force|travail]] fourni et la chaleur produite, tout en faisant varier les [[matériau]]x utilisés. Dans ce sens, il espérait fermement trouver un ''équivalent mécanique constant de la chaleur'' et qui aurait eu la même valeur pour toutes les expériences<ref group="alpha">Joule exprimera l’équivalent mécanique de la calorie de la façon suivante (traduit en système métrique) : ''{{unité|1|calorie}} équivaut au travail effectué par un poids de {{unité|1|kg}} en tombant d’une hauteur de {{unité|4,24|mètres}}'' ce qui est très proche de la valeur définie aujourd’hui soit {{unité|1|calorie}} = {{unité|4.18|joules}}.</ref>. Il envisageait aussi des mesures utilisant des gaz et des liquides pour calculer l’équivalent mécanique de la chaleur.

Il est difficile de savoir s’il aurait pu effectuer ces expériences de façon satisfaisante. L’histoire de la thermodynamique avait encore à courir avant de parvenir à la théorie, de sorte qu’on ne peut guère sous-estimer les difficultés qu’il aurait dû surmonter<ref name=Cardwell/>.

Il aurait aussi fallu convaincre en particulier le grand corps des chimistes et tous ceux qui faisaient des recherches sur l’[[électricité]] : tous étaient profondément attachés à la [[théorie du calorique]]. Enfin, il faut attendre [[James Prescott Joule]] pour voir la théorie dynamique de la chaleur enfin formulée. Sept ans séparent encore sa première publication (1843) et la publication de [[Rudolf Clausius]] qui mettait en accord la théorie dynamique de la chaleur (Joule) et les théories de Sadi Carnot<ref name=Cardwell/>.

Finalement, il est regrettable mais malheureusement probable que Sadi Carnot soit mort en croyant qu’il avait échoué alors qu’il fonda tout simplement une branche de la science vaste et fondamentale, aux structures complexes, la [[thermodynamique]], qui relie la [[physique]], la [[chimie]], la [[biologie]] et même la [[cosmologie]]<ref name=Cardwell/>.
{{clr}}

== Place dans l’histoire des sciences ==
=== Influence de l’œuvre de Lazare Carnot sur celle de son fils ===
[[Fichier:Thermo.JPG|thumb|Analogie des processus.]]
Pour l’historien des sciences, plusieurs questions se posent quant à la relation qu’entretiennent les œuvres des deux ingénieurs<ref name=CNRS/> : 
# Comment se fait-il que Lazare ainsi que Sadi, aient énoncé certaines propositions qui, une génération plus tard, devaient devenir fondamentales dans la physique de l’énergie, tandis que leurs contemporains n’en avaient pas remarqué l’intérêt ? Chez Sadi, il s’agit de la relation symbolisée par l’expression <math>(T2-T1)/T2\,</math> pour la puissance motrice d’une machine à feu idéale. Chez Lazare, il s’agit du principe de la continuité dans la transmission de la puissance mécanique, principe déduit de l’équivalence de la [[Force vive (physique)|force vive]] <math>(MV^2)\,</math> et du moment d’activité ou travail <math>(MGH)\,</math> dans un système de corps dont le mouvement change par degrés insensibles ;
# L’idée de processus réversible chez Sadi représente-t-elle l’application à l’analyse des machines à feu de la théorie des mouvements géométriques développés par son père ?
# Enfin, existe-t-il une méthode originale imaginée par Lazare pour sa « science des machines », méthode que Sadi aurait appliquée aux machines à feu ?

=== Œuvre de synthèse ===

Pour D.S.L Cardwell, le livre de Sadi Carnot, quoique beaucoup moins connu que [[Des révolutions des sphères célestes|''De revolutionibus orbium coelestium'']] de [[Nicolas Copernic|Copernic]], a une [[Révolution copernicienne|importance comparable]] dans l’[[Histoire des sciences|histoire de la science moderne]] car il a permis, fait particulièrement rare, de poser les bases d’une discipline entièrement nouvelle : la [[thermodynamique]].

Pourtant l’œuvre de Carnot possède une dimension originale. Copernic travaillait dans une discipline clairement définie et reconnue ; il pouvait s’appuyer sur un héritage fait de réflexions et d’observations accumulées pendant deux millénaires (les [[éphéméride (astronomie)|éphémérides]]). Sadi Carnot, quant à lui, a dû faire ''œuvre de synthèse'' entre différentes disciplines scientifiques et techniques. Pour cela il a fallu sélectionner les données à étudier, construire des théories à partir de concepts, lois et principes tirés des sciences de la chaleur et de la mécanique, qui étaient encore séparées, de technologies en plein développement comme la vapeur ou déjà plus établies comme l’hydraulique, mais qui étaient également encore sans lien entre elles. Par ailleurs, lui seul voyait en 1824 le besoin de cette science nouvelle, à la fois pour ses applications pratiques mais aussi pour des raisons plus fondamentales.

=== Révolution carnotienne ===
[[Fichier:Velázquez - La Fragua de Vulcano (Museo del Prado, 1630).jpg|thumb|''La Forge de Vulcain'' de [[Diego Vélasquez]].<br /> [[Vulcain (mythologie)|Vulcain]] est le dieu du feu mais aussi le plus laborieux et le plus industrieux de tous les habitants de l’[[Mont Olympe|Olympe]].]]
Du point de vue historique, les travaux de Sadi Carnot sont concomitants de ce que [[Jacques Grinevald]] appelle la ''Révolution carnotienne'', qui fait basculer dans une ''société thermo-industrielle'' avec l’utilisation massive de l’énergie fossile ([[Houille|charbon]] puis [[pétrole]])<ref>J. Grinevald, ''La révolution carnotienne : thermodynamique, économie et idéologie'', Revue européenne des sciences sociales, {{n°|36}}, 1976 ''in'' Alain Gras – Fragilité de la puissance.</ref>. Désormais la ''puissance du feu'' permet l’avènement d’une machine nouvelle, construite autour d’un ''moteur'', et qui constitue une bifurcation dans l’histoire de l’[[outil]]. Elle permet l’éviction de la force motrice de l’homme, de l’animal, des éléments naturels habituels comme le vent et l’eau pour donner sens à la vieille représentation collective des créatures animées qui va d’[[Héphaïstos]] au [[Auguste de Villiers de l'Isle-Adam#Inspirateur du symbolisme|fantôme électrique d’Hadaly]]<ref>[[Alain Gras]], ''Fragilité de la puissance'', {{p.|154}} - Voir aussi [http://www.tribunes.com/tribune/alliage/50-51/Jeanneret.htm L'objet technique en procès d’écriture].</ref>. Parallèlement cette ''puissance motrice du feu'' va distendre le lien millénaire entre technique et milieu géographique immédiat, avec le développement sans précédent des [[réseau]]x et des flux<ref>[[Alain Gras]], ''L’écologiste'' - {{vol.|2}} - {{n°|3}} - Automne 2001, {{p.|31}}.</ref> et la concentration géographique des équipements qui devient possible par la ''délocalisation de cette puissance''<ref>[[Bertrand Gille (historien)|Bertrand Gille]], ''Histoire des techniques'', {{p.|1073}}.</ref>.

=== Bilan et postérité ===
Sadi Carnot a découvert les deux lois sur lesquelles repose toute la science de l’énergie malgré des obstacles qui paraissaient insurmontables. Il a donné une mesure de la puissance exceptionnelle de son intuition en énonçant ses lois quand les faits étaient en nombre insuffisant, leur précision grossière et surtout quand les progrès de la science naissante étaient freinés par la théorie erronée du calorique indestructible.

Il a intuitivement vu que la machine à vapeur ressemblait au vieux [[moteur hydraulique|moulin à eau]], qui produit de l’énergie en faisant tomber de l’eau d’un niveau élevé à un niveau plus bas, qu’elle produit de l’énergie en faisant tomber de la chaleur de la température élevée de la chaudière à celle plus basse du condenseur. Il a senti que cette différence de température était un phénomène clair, mais que la chute de la chaleur elle-même l’était beaucoup moins, et il a eu soin dans sa loi de faire jouer le rôle essentiel à la chute de température. Nous dirions aujourd’hui qu’il a deviné qu’il y avait une différence entre la chaleur-forme d’énergie et la chaleur-tombant comme l’eau du moulin. Nous savons qu’il a fallu {{nobr|40 ans}} après son livre pour définir l’[[Entropie (thermodynamique)|entropie]] à partir de la quantité de chaleur comme étant l’équivalent de l’eau du moulin et nous admirons qu’il ait évité ce problème délicat et finalement rejeté le premier la théorie du calorique<ref name=CNRS/>.

Avec sa portée universelle, son œuvre constitue probablement un cas unique dans l’histoire de la science moderne et, en ce sens, Nicolas Léonard Sadi Carnot fut certainement l’un des penseurs les plus pénétrants et les plus originaux que notre civilisation ait produits<ref name=Cardwell/>.

Pour certains, il restera {{Citation|un [[Bolide|météore]] dans l’[[histoire des sciences]]}}, une figure singulière pour qui {{Citation|avec une feuille de papier, une plume de crayon et un esprit, avoir créé la base d’une nouvelle science, relève d’un esprit tout à fait admirable<ref>Bernard Dufour, président-directeur général de la [[Snecma]].</ref>}}. {{Citation|La mort des grands hommes laisse autant de regrets que d’espoirs inédits<ref>[[Bertrand Gille (historien)|Bertrand Gille]], ''Les Mécaniciens grecs''.</ref>}}.

En 1970, l'[[Union astronomique internationale]] a donné le nom du physicien français au [[cratère lunaire]] [[Carnot (cratère)|Carnot]] et plus tard l'[[astéroïde]] [[(12289) Carnot]].

La [[méthode Carnot]], une procédure d'allocation exergétique pour évaluer les produits de [[cogénération]] et calculer la valeur physique de la puissance motrice de la chaleur, porte son nom.

En 2006, le [[label Carnot]] a été créé en [[France]] pour développer l'interface entre recherche publique et acteurs socio-économiques en réponse à leurs besoins : cette dédicace salue ce qu'a apporté Sadi Carnot à la physique fondamentale en explorant une question très appliquée<ref>[http://www.instituts-carnot.eu/fr/carnot-pourquoi-ce-nom Carnot : pourquoi ce nom?].</ref>.

== Notes et références ==
=== Notes ===
{{Références|group=alpha}}

=== Références ===
{{Références}}

== Voir aussi ==
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=== Bibliographie ===
* {{Article| langue=en| titre= Carnot's contribution to thermodynamics| auteur1=Martin J. Klein| périodique=[[Physics Today]]| volume=27| numéro=8| date=août 1974| pages=23-28| doi=10.1063/1.3128802}}
* {{Ouvrage|langue=fr|et al.=oui|titre=Sadi Carnot et l'essor de la thermodynamique|lieu=Paris|éditeur=Éditions du Centre national de la recherche scientifique|année=1976|pages totales=435|isbn=978-2-222-01818-6|isbn2=2-222-01818-8|oclc=310504997|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=89bvAAAAMAAJ}}
* [[Jacques Grinevald]], « Un manuscrit inédit de Sadi Carnot », ''Sadi Carnot et l’essor de la thermodynamique'', Colloque international du CNRS, École polytechnique, {{nobr|11-{{date-|13 juin 1974}}}}. Paris, Éd. du CNRS, 1976, {{p.|383-395}}. (Manuscrit concernant l’économie politique transcrit par J. Grinevald, republié dans Sadi Carnot, Réflexions sur la puissance motrice du feu, édition critique… par Robert Fox, Paris, J. Vrin, 1978. {{nobr|22 cm}}, {{nb p.|371}}, ill.)
* [[Jacques Grinevald]], « La Révolution carnotienne. Thermodynamique, économie et idéologie », ''Revue européenne des sciences sociales et cahiers Vilfredo Pareto'', {{n°|36}}, Paris, P.U.F., 1976, {{p.|39-79}}.
* [[Bertrand Gille (historien)|Bertrand Gille]] : (s. dir.), ''Histoire des techniques'', Gallimard, coll. « La Pléiade », 1978 {{ISBN|978-2-07-010881-7}};
* Les débuts de la thermodynamique - D.S.L Cardwell in {{Ouvrage|langue=fr|prénom1=Michel|nom1=Biezunski|titre=La Recherche en histoire des sciences|lieu=Paris|éditeur=[[Éditions du Seuil|Éd. du Seuil]]|collection=Points, Sciences|numéro dans collection=37|année=1983|pages totales=304|isbn=978-2-02-006595-5|oclc=463555600|bnf=35538393}} ;
* {{Ouvrage|langue=fr|auteur1=Jean-Pierre Maury|titre=Carnot et la machine à vapeur|lieu=Paris|éditeur=[[Presses universitaires de France]]|collection=Philosophies|année=1986|pages totales=127|isbn=978-2-13-039880-6|oclc=416641388|bnf=34905835}}. Histoire du développement des machines à vapeur depuis leur naissance au {{s-|XVII}} jusqu’aux travaux théoriques de Carnot
* {{Ouvrage|langue=fr|auteur1=[[Gaston Bachelard]]|titre=La formation de l'esprit scientifique : contribution à une psychanalyse de la connaissance|lieu=Paris|éditeur=J. Vrin|collection=Bibliothèque des textes philosophiques|année=1993|pages totales=256|isbn=978-2-7116-1150-8|isbn2=2-711-61150-7|oclc=29973075|présentation en ligne=http://www.worldcat.org/title/formation-de-lesprit-scientifique-contribution-a-une-psychanalyse-de-la-connaissance-objective/oclc/29973075/viewport}}
* {{Ouvrage|langue=fr|auteur1=Viktor Mikhaĭlovich Brodi︠a︡nskiĭ|traducteur=Alexandre Goriatchev|titre=Sadi Carnot, 1796-1832 : réflexions sur sa vie et la portée de son œuvre|lieu=Perpignan|éditeur=Presses universitaires de Perpignan|collection=Etudes|année=2006|pages totales=240|isbn=978-2-914518-86-4|isbn2=2-914-51886-2|oclc=71888178}}

==== Pour en savoir plus ====
* {{Ouvrage|langue=fr|prénom1=Sadi|nom1=Carnot|titre=Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance|lieu=Paris|éditeur=Bachelier|collection=(Landmarks of science)|année=1824|pages totales=118|oclc=4758242|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=BuN3PWUpQ_IC&pg=PP13&dq=Re%CC%81flexions+sur+la+puissance+motrice+du+feu+%3A+et+sur+les+machines+propres+a%CC%80+de%CC%81velopper+cette+puissance|consulté le=2016-02-25}}, 1953
* {{en}} E. Mendoza, ''Introduction to S. Carnot'', Relections on the Motive Power of Fire, Dover Books, 1960
* {{en}} J. Larmor, ''On the nature of heat'', dans ''Philosophical Transactions of the Royal Society'', 1917-1918, {{p.|326}}.
* J. W. Herivel et W. A. Gabbey, ''Un manuscrit inédit de Sadi Carnot'', dans ''Revue d’histoire des sciences'', XIX, 1966, {{p.|151}}.
* J. Payen, ''Une source de la pensée de Sadi Carnot'', dans ''Archives internationales d'histoire des sciences'', 1968, {{p.|15}}.
* {{en}} R. Fox, ''Watt’s expansive principle and its place in the work of Sadi Carnot'', dans ''Notes and Records of the Royal Society'', XXIV, 1969
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=D. S. L.|nom1=Cardwell|titre=From Watt to Clausius; the rise of thermodynamics in the early industrial age|lieu=Ithaca, N.Y|éditeur=[[Cornell University Press]]|année=1971|pages totales=336|isbn=978-0-8014-0678-2|isbn2=0-801-40678-1|oclc=207289}}
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=Robert|nom1=Fox|titre=The caloric theory of gases|sous-titre=from Lavoisier to Regnault|lieu=Oxford|éditeur=[[Oxford University Press|Clarendon Press]]|année=1971|pages totales=378|isbn=978-0-19-858131-4|isbn2=0-198-58131-9|oclc=184873}}

=== Articles connexes ===
* [[Histoire de la thermodynamique classique]]
* [[Famille Carnot]]

=== Liens externes ===
* {{MacTutor|id=Carnot_Sadi|classe=References|titre=Bibliographie des œuvres de Sadi Carnot}}
* Analyse par B. Bradu des ''Réflexions'', ''BibNum'', sept. 2009 ([http://www.bibnum.education.fr/file/carnot-analyse-42pdf PDF], 13 p.)
==== Bases de données et dictionnaires ====
{{Liens}}

{{Portail|génie mécanique|histoire des sciences|physique|chimie|Monarchie de Juillet|énergie}}
{{Article de qualité | oldid=14873514| date={{date-|21 mars 2007}}|tri=Carnot, Nicolas Leonard Sadi}}

{{DEFAULTSORT:Carnot, Nicolas Leonard Sadi}}
[[Catégorie:Physicien français du XIXe siècle]]
[[Catégorie:Ingénieur français du XIXe siècle]]
[[Catégorie:Thermodynamicien]]
[[Catégorie:Histoire de la physique]]
[[Catégorie:Élève de l'École polytechnique]]
[[Catégorie:Élève du Conservatoire national des arts et métiers]]
[[Catégorie:Famille Carnot]]
[[Catégorie:Naissance en juin 1796]]
[[Catégorie:Naissance dans l'ancien 11e arrondissement de Paris]]
[[Catégorie:Décès en août 1832]]
[[Catégorie:Décès à Ivry-sur-Seine]]
[[Catégorie:Décès à 36 ans]]
[[Catégorie:Mort du choléra lors de l'épidémie de 1832]]