Cet ouvrage conforme au nouveau programme et à l'esprit rénové des classes préparatoires de première année MPSI, PCSI et PTSI, a pour ambition de réconcilier les aspects technique et théorique de la Thermodynamique souvent considérés comme peu compatibles.
Le cours proposé présente de nombreuses descriptions détaillées de systèmes réels et actuels en fonctionnement, ainsi que des approfondissements théoriques. De nombreux exercices complètent chaque chapitre ; présentés à chaque fois avec leur correction détaillée, ils répondent au double souci d'expliciter les notions présentées dans le cours, et de préparer aux épreuves écrites et orales des concours d'entrée dans les grandes écoles.
L'ouvrage aborde successivement les notions fondamentales de la Thermodynamique classique - systèmes macroscopiques, pression, température, répartition probabiliste de Boltzmann -, l'étude détaillée du premier principe de la Thermodynamique ainsi qu'une première approche de la notion essentielle de réversibilité, le second principe de la Thermodynamique, dans un cadre aussi bien théorique que pratique, et enfin une première introduction aux changements d'état.
Des parties plus spécifiques aux filières PCSI comme la dynamique des systèmes ouverts ou l'interprétation microscopique et statistique du second principe, ou PTSI comme les conséquences du second principe figurent également dans l'ouvrage.