Détente (thermodynamique)

En thermodynamique, la détente est la transformation au cours de laquelle la pression d'un système diminue. Le contraire de la détente est la compression.

Propriétés

À pression constante, le volume d'un gaz est proportionnel à sa température (loi de Charles) : si la température augmente (par apport de chaleur), le volume augmente, et réciproquement. De plus, à température constante, le volume d'un gaz est inversement proportionnel à la pression qu'il exerce (loi de Boyle-Mariotte) : si la pression augmente, le volume diminue. Par conséquent, un gaz augmente son volume en se réchauffant ou en baissant sa pression. Cette relation est décrite par le modèle thermodynamique du gaz parfait.

Le gaz, une fois détendu, a une pression moins forte et un volume plus important. Sa température, en revanche, évolue suivant la façon dont la détente est effectuée. Les différentes détentes théoriques réalisées de façon adiabatique (sans apport de chaleur) sont les suivantes^{[réf. nécessaire]} :

• détente à entropie constante : il s'agit typiquement d'un gaz dans un cylindre fermé par un piston, lequel est déplacé parce que l'on tire dessus ou que la pression du milieu extérieur est plus faible. Dans ce cas, la température du gaz diminue ;
• détente à énergie interne constante : détente dans le vide, appelée détente de Joule-Gay-Lussac. La température du gaz ne varie pas ;
• détente à enthalpie constante : détente au travers d'une paroi poreuse, appelée détente de Joule-Thomson. La température ne change pas pour un gaz parfait, mais l'évolution de la température dépend du gaz et des conditions de la détente pour les gaz réels. Cette détente est utilisée pour refroidir des gaz au niveau industriel.

Voir aussi

• Compressibilité
• Compression et détente adiabatiques, c'est-à-dire sans échange de chaleur avec le milieu extérieur