Auteurs :

Me Béatrice JOURDON Professeur de Génie Electrique
M Abdoulaye NDIAYE Professeur de Physique Appliquée

SOMMAIRE :

1 Théorie de fonctionnement 6

1.1 Rappels de thermodynamique 6 1.1.1 Notions fondamentales 6 1.1.1.1 Système thermodynamique 6 1.1.1.2 Variables et équations d’états 7 1.1.1.3 Evolution d’un système 8 1.1.1.4 Gaz parfaits / Gaz réels 8 1.1.2 Énergie, travail et chaleur 9 1.1.2.1 Énergie 9 1.1.2.2 Travail 9 1.1.2.3 Chaleur 10 1.1.3 Le premier principe 10 1.1.4 L’enthalpie 11 1.1.5 Le second principe 11 1.1.6 Thermodynamique des systèmes ouverts 13 1.1.6.1 Premier et second principes pour un système ouvert 13 1.1.6.2 Application à la détente de JOULE-KELVIN 14 1.1.6.3 Application au compresseur à piston 15 1.1.7 Quelques propriétés des corps purs 16 1.1.7.1 Les différents états d’un corps pur 16 1.1.7.2 Diagramme d’équilibre d’un corps pur 17 1.1.7.3 Chaleur latente ou enthalpie de transition de phase 18 1.1.7.4 Formule de Clapeyron 19 1.1.7.5 Application à l’équilibre liquide - gaz d’un gaz réel 20 1.1.7.6 Les diagrammes thermodynamiques 22 1.1.7.6.1 Généralités 22 1.1.7.6.2 Le diagramme entropique 22 1.1.7.6.3 Le diagramme enthalpique 23

1.2 Principe de fonctionnement de la Pompe À Chaleur (PAC) 24 1.2.1 Les machines thermiques 24 1.2.1.1 Généralités et classification 24 1.2.1.2 Les machines génératrices d’énergie thermique 24 1.2.1.2.1 Généralités 24 1.2.1.2.2 Machine ditherme, tritherme 25 1.2.2 Les Coefficients de Performance d’une pompe à chaleur 25 1.2.2.1 Définition 25 1.2.2.2 COP d’une PAC ditherme idéale 25 1.2.2.3 COP d’une PAC tritherme idéale 27 1.2.3 Les Technologies des pompes à chaleur 29 1.2.3.1 Les phénomènes de transfert thermique 29 1.2.3.2 Les différents types de PAC 30 1.2.4 Cycles de fonctionnement d’une PAC 31 1.2.4.1