La physique est une science largement basée sur l'expérimentation et la compréhension des observations passe naturellement par des concepts fondamentaux et des modèles théoriques. Ces généralités s’appliquent naturellement à la thermodynamique, dont les lois fondamentales sont enseignées à l'Université de Lille (France) pendant un semestre à des étudiants de deuxième année de licence (22 h de CM, 20 h de TD). Quelques travaux pratiques (16 h de TP) réalisés en binôme complètent cet enseignement formel, non seulement pour développer leurs compétences en laboratoire, acquisition et analyse de données, rédaction de rapports, mais aussi pour se familiariser avec les concepts thermodynamiques fondamentaux tels que : cycle moteur/pompe thermique (ou à chaleur), travail et transfert thermique échangés au cours de processus réversibles ou irréversibles, ainsi que la notion de rendement ou d’efficacité. Par ailleurs, la thermodynamique est une spécialité scientifique vraiment complexe à comprendre en raison de ses nombreuses subtilités. Pour faire face aux difficultés rencontrées par les étudiants, nous avons acheté quelques kits de démonstration du cycle de Stirling (https://www.leybold-didactique.fr/produit/388182/161854) qui peuvent être utilisés comme moteur ou récepteur (réfrigérateur, pompe thermique). Le cycle de Stirling comprend quatre transformations réversibles : deux isochores et deux isothermes. L’objectif pour les étudiants consiste à déterminer expérimentalement le rendement ou l'efficacité du cycle. En outre, nous avons développé un programme informatique (sous Igor Pro, © Wavemetrics : https://www.wavemetrics.com) pour aider les étudiants à maîtriser les concepts thermodynamiques de base et à faire le parallèle théorie/expérience. Le programme trace, pour un gaz idéal, le cycle de Stirling dans différents diagrammes : (P,V), (T,V) et (P,T). Le cycle est aussi représenté dans le système de coordonnées (T,S) et (S,U) pour compléter le tableau. Lorsque l'utilisateur ajuste un paramètre parmi plusieurs tels que le taux de compression, les limites de température basse et haute, la nature (mono- ou diatomique) du gaz, le programme ajuste immédiatement et simultanément l’ensemble des graphiques. En outre, le rendement du cycle est calculé à la fois théoriquement et numériquement et peut être comparé à celui du cycle de Carnot.