Mardi 15 septembre a eu lieu un événement scientifique important dont vous n'entendrez pas parler dans vos gazettes, bien que cela eût pu faire l'objet d'un reportage au JT de France 2 ! C'était, au Palais de la Découverte, le soir, la finale européenne de EUCYS European Union Contest for Young Scientists. Ce prix, lancé par la Commission Européenne, existe depuis vingt ans et, pour la première fois, avait lieu en France, de samedi 12 à mardi 15 septembre.

150 jeunes de 14 à 20 ans, amateurs de science, et venant d'une trentaine de pays ! Répartis en équipes de 1 à 3 issues de concours nationaux (en France c'est le concours C.Génial, ouvert chaque année aux lycées et collèges, qui assure la sélection pour EUCYS).

L'équipe turque (Betsi Levi 15 ans & Reysi Rodikli 16 ans), titulaire du prix Total pour un projet sur la géothermie.

Quelques échantillons du palmarès de la finale de mardi 15 septembre, en vrac, pour vous en donner une idée de son caractère européen. Les premiers prix sont allés à deux Irlandais, deux Polonais et un Suisse… à noter que ce dernier, Fabien Gafner – un "savant" solitaire mais talentueux – a emporté deux autres prix, dont le prix EADS, pour son prototype d'avion avec marche arrière. L'équipe française de l'institut Fénelon à Grasse (Alpes-Maritimes), a obtenu le second prix de l'Union européenne, avec son projet "Capter un clin d'œil cosmique" (détection d'exoplanètes par la méthode du transit, PDF). Le prix EDF est allé une équipe lituanienne, le prix Total à deux jeunes filles turques (photo). Le prix de la région Ile-de-France est allé à une équipe tchèque.  L'autre équipe française, du lycée Raymond Naves à Toulouse, a gagné avec son projet "La danse des ferrofluides" le prix du CEA.

Claudie Haigneré, présidente du Palais de la Découverte, en remettant les prix, a dévoilé le nom de projet du futur ensemble Palais de la Découverte – Cité des sciences : c'est M21, comme "le musée du 21^e siècle". Enfin, Pierre Encrenaz, membre de l'académie des sciences, président de Sciences à l'École, organisateur en France du concours EUCYS, a conclu en donnant rendez-vous à tous à EUCYS Paris dans vingt ans, et en passant la flamme du concours pour 2010 au Portugal …

Le récent texte BibNum porte sur "la puissance motrice du feu" de Sadi Carnot (1824). Titre quasi-poétique mais qui résume bien la problématique de l'époque pré-électrique ou pré-dynamo : on chauffe avec du feu des chaudières qui font marcher des machines, quelle puissance recueille-t-on ? A partir de cette simple question Sadi Carnot (1796-1832), le fils de Lazare Carnot, va concevoir une théorie entièrement nouvelle – la thermodynamique.

Plusieurs éléments humains ou scientifiques m'ont marqué dans ce texte émouvant:

1)    la pratique précède la théorie : les machines de Watt fonctionnent avant que naisse leur théorie. D'un point de vue théorique, Carnot élabore une vraie conception intellectuelle ex-nihilo, à l'égal voire plus radicalement nouvelle que celle de Newton ou celle d'Einstein. Il a "soulevé un coin du voile", comme dirait ce dernier.

2)    La différence fondamentale qu'ébauche ce texte entre le travail mécanique (F×l) ou hydraulique (mgh) et le travail de la chaleur – plus complexe, avec la notion d'entropie que Carnot esquisse et que Clausius formulera vers 1850.

3)    Le rappel des expériences assez récentes à l'époque, température qui diminue avec la pression (ex. en montagne la pression atmosphérique est plus faible donc la température aussi) ou qui augmente avec la pression (exemple actuel de la pompe à vélo qui chauffe) – l'auteur utilisera ces résultats pour imaginer les quatre étapes de son "cycle de Carnot".

4)    Le rendement maximal calculé par Carnot, entre le travail collecté (par la machine) et le travail introduit dans le système (par le chauffage); "la puissance motrice du feu" connaît ainsi une valeur limite r = 1 – T₂/ T₁, ou T₁ est la source chaude et T₂ la source froide. Ainsi, pour une machine de l'époque, T₂ = 20°C = 293K source froide (ruisseau) T₁= 100°C = 373K (eau bouillante), le rendement est limité à 21%.

5)    Malgré le 1) ci-dessus (la force et la nouveauté de la théorie), mais peut-être à cause de cela – l'incompréhension qu'a recueillie l'article de Carnot à sa parution. La page Wikipedia (article de qualité) relève qu'aucun des cours de machines professés à l'époque (Poncelet, Coriolis, Morin, …) ne relève et ne diffuse les résultats de Carnot. Ce n'est qu'en 1834, deux ans après la mort de Carnot, que Clapeyron exhume et commente ses résultats, puis Clausius en Allemagne. Si l'expression galvaudée "il est mort tombé dans l'oubli" signifie quelque chose, on peut la lui appliquer… d'autant qu'en tant que physicien il est souvent confondu avec son père Lazare Carnot, et il n'a même pas pu se faire un prénom, car celui-ci lui est ravi par son neveu, le président de la République Sadi Carnot assassiné en 1894 !