Les travaux de Sadi Carnot posent les bases de la thermodynamique de l'équilibre. Le cycle de Carnot constitue la limite thermostatique de conversion de l'énergie thermique en énergie mécanique et implique la réversibilité des processus. Ce cycle idéal ne permet pas la réalisation d'un moteur de Carnot physiquement réaliste. La "Thermodynamique en Dimensions Finies" ou "Thermodynamique en Temps Fini" a permis de dimensionner de façon optimale et réaliste un moteur de Carnot. Le modèle utilisé est un convertisseur thermomécanique prenant en compte les irréversibilités internes, les pertes thermiques et comprenant des source et puits de chaleur de capacités thermiques finies. L'optimisation est réalisée pour maximiser la puissance libérée et pour différentes contraintes de finitude. Les températures haute et basse du fluide cyclé sont prises comme variables, puis les efficacités d'échangeur, les débits calorifiques, les nombres d'unités de transfert et enfin les surfaces d'échange. L'analyse entropique permet de définir les processus dissipatifs, tels que les pertes de charge dans les échangeurs, et de les introduire dans la modélisation. Un modèle simplifié en demi-échangeurs est également proposé et permet de coupler pertes de charge et transfert thermique. Enfin la comparaison de deux critères principaux d'optimisation, la maximisation de la puissance libérée et la minimisation de la création d'entropie est réalisée à différentes échelles, celle du convertisseur, celle du système seul et celle du système dans son environnement. La non équivalence de ces deux critères implique l'utilisation d'un critère mixte dit écologique alliant les deux objectifs.