Sadi Carnot, en entier Nicolas-léonard-sadi Carnot, (né le 1er juin 1796, Paris, Fr.- mort en août. 24, 1832, Paris), scientifique français qui a décrit le cycle de Carnot, relatif à la théorie des moteurs thermiques.

Carnot était le fils aîné de la figure révolutionnaire française Lazare Carnot et a été nommé d’après un poète et philosophe persan médiéval, Saʿdī de Shīrāz. Ses premières années sont une période de troubles et la famille subit de nombreux changements de fortune. Son père s’enfuit en exil peu après la naissance de Sadi; en 1799, il revint pour être nommé ministre de la guerre de Napoléon, mais fut bientôt contraint de démissionner. Écrivain de mathématiques et de mécanique ainsi que de questions militaires et politiques, l’aîné Carnot avait désormais le loisir de diriger l’éducation précoce de son fils.

Sadi entra à l’École Polytechnique en 1812, une institution offrant une éducation exceptionnellement fine, avec une faculté de scientifiques célèbres au courant des derniers développements de la physique et de la chimie, qu’ils fondaient sur une mathématique rigoureuse. Au moment où Sadi a obtenu son diplôme en 1814, l’empire de Napoléon était en train de reculer et les armées européennes envahissaient la France. Bientôt Paris lui-même fut assiégé et les étudiants, dont Sadi, se livrèrent à une escarmouche à la périphérie de la ville.

Lors du bref retour au pouvoir de Napoléon en 1815, Lazare Carnot est ministre de l’Intérieur, mais, après l’abdication définitive de l’empereur, il s’enfuit en Allemagne, pour ne jamais revenir en France.

Sadi est resté un officier de l’armée pendant la majeure partie de sa vie, malgré les différends concernant son ancienneté, le refus de promotion et le refus de l’employer dans le poste pour lequel il avait été formé. En 1819, il est muté à l’état-major récemment formé, mais prend rapidement sa retraite à demi-solde, vivant à Paris sur appel pour servir dans l’armée. Ses amis l’ont décrit comme réservé, presque taciturne, mais insatiablement curieux de la science et des processus techniques.

La période mature et créative de sa vie a maintenant commencé. Sadi a assisté à des conférences publiques sur la physique et la chimie destinées aux travailleurs. Il a également été inspiré par de longues discussions avec l’éminent physicien et industriel à succès Nicolas Clément-Desormes, dont il a clarifié les théories par sa perspicacité et sa capacité à généraliser.

Le problème qui occupait Carnot était de savoir comment concevoir de bonnes machines à vapeur. L’énergie à vapeur avait déjà de nombreuses utilisations — drainer l’eau des mines, creuser des ports et des rivières, forger du fer, moudre du grain, filer et tisser des tissus — mais elle était inefficace. L’importation en France de moteurs avancés après la guerre avec la Grande-Bretagne a montré à Carnot à quel point le design français avait pris du retard. Cela l’énervait particulièrement que les Britanniques aient progressé jusqu’ici grâce au génie de quelques ingénieurs qui manquaient d’éducation scientifique formelle. Les ingénieurs britanniques avaient également accumulé et publié des données fiables sur l’efficacité de nombreux types de moteurs dans des conditions de fonctionnement réelles; et ils ont vigoureusement défendu les mérites des moteurs à basse et haute pression et des moteurs monocylindres et multicylindres.

Convaincu que l’utilisation insuffisante de la vapeur par la France était un facteur de sa chute, Carnot commença à écrire un travail non technique sur l’efficacité des machines à vapeur. D’autres travailleurs avant lui avaient examiné la question de l’amélioration de l’efficacité des machines à vapeur en comparant l’expansion et la compression de la vapeur avec la production de travail et la consommation de carburant. Dans son essai Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance, publié en 1824, Carnot s’attaque à l’essence du procédé, sans se préoccuper de lui-même comme d’autres l’avaient fait avec ses détails mécaniques.

Il a vu que, dans une machine à vapeur, la puissance motrice est produite lorsque la chaleur « descend » de la température plus élevée de la chaudière à la température plus basse du condenseur, tout comme l’eau, en tombant, fournit de l’énergie dans une roue hydraulique. Il a travaillé dans le cadre de la théorie calorique de la chaleur, en supposant que la chaleur était un gaz qui ne pouvait être ni créé ni détruit. Bien que l’hypothèse soit incorrecte et que Carnot lui-même ait eu des doutes à ce sujet même pendant qu’il écrivait, beaucoup de ses résultats étaient néanmoins vrais, notamment la prédiction selon laquelle l’efficacité d’un moteur idéalisé ne dépend que de la température de ses parties les plus chaudes et les plus froides et non de la substance (vapeur ou tout autre fluide) qui entraîne le mécanisme.

Bien que présenté officiellement à l’Académie des Sciences et donné une excellente critique dans la presse, l’ouvrage fut complètement ignoré jusqu’en 1834, date à laquelle Émile Clapeyron, ingénieur des chemins de fer, cita et étendit les résultats de Carnot. Plusieurs facteurs pourraient expliquer ce retard dans la reconnaissance; le nombre d’exemplaires imprimés était limité et la diffusion de la littérature scientifique était lente, et on ne s’attendait guère à ce qu’un tel travail vienne de France alors que le leadership dans la technologie de la vapeur était centré en Angleterre depuis un siècle. Finalement, les vues de Carnot ont été incorporées par la théorie thermodynamique telle qu’elle a été développée par Rudolf Clausius en Allemagne (1850) et William Thomson (plus tard Lord Kelvin) en Grande-Bretagne (1851).

On sait peu de choses des activités ultérieures de Carnot. En 1828, il se décrit comme un  » constructeur de machines à vapeur, à Paris. »Lorsque la Révolution de 1830 en France semblait promettre un régime plus libéral, on a suggéré que Carnot soit placé au gouvernement, mais rien n’en est sorti. Il s’intéressait également à l’amélioration de l’éducation publique. Lorsque la monarchie absolutiste a été restaurée, il est retourné aux travaux scientifiques, qu’il a poursuivis jusqu’à sa mort lors de l’épidémie de choléra de 1832 à Paris.