La condition (59), et a fortiori la condition
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assurent la stabilité mécanique, sans laquelle la naissance spontanée
de convections serait inévitable. Elle est réalisée en particulier dans
l’équilibre thermique et dans le cas où le gradient de température
devient positif.
Sous la réserve de respecter cette condition de stabilité mécanique propre, et s’il n’y a pas de perturbations extérieures accidentelles capables de provoquer des convections, on peut entretenir en permanence des gradients de température variés en superposant, à l’équilibre thermique réel, un certain flux de chaleur traversant la masse gazeuse.
De telles distributions, liées à l’existence d’un flux permanent, ont l’apparence d’états d’équilibre, mais elles être maintenues que par des échanges thermiques avec nécessaires pour entretenir le flux de chaleur permanent. On peut les appeler des pseudoéquilibres : ce sont des équilibres mécaniques sans équilibre thermique.
On notera enfin que, même dans le cas où l’on n’a atteint ni l’équilibre thermique vrai, ni une distribution thermique permanente, la lenteur des échanges de chaleur par conduction dans les gaz peut donner à chaque instant l’illusion que l’équilibre est réalisé.
Quand on chauffe fortement les couches d’air inférieures d’une pièce close, on atteint les conditions d’instabilité mécanique, et les convections spontanées accumulent l’air le plus chaud dans les couches supérieures. On peut obtenir ainsi une distribution mécaniquement stable, à gradient de température positif, qui, une fois réalisée, ne pourrait être maintenue en permanence que par un flux de chaleur convenable dirigé vers le bas. Si un tel flux n’est pas entretenu de l’extérieur, les échanges thermiques internes conduiront ensuite spontanément à l’équilibre final aussi bien thermique que mécanique.
20. Altération de l’homogénéité de composition. — Si nous revenons au cas d’un mélange de plusieurs gaz parfaits, il y a lieu de prévoir de plus que le champ de forces détruira l’homogénéité de composition
