Dans le sens pénal, ferme ne semble jamais s’accorder, malgré maintes violations par les médias. Il s’agit toujours de l’adverbe « fermement » et par opposition à « avec sursis ». On retrouve d’ailleurs cela dans les tournures comme  « ils se tiennent ferme à la rambarde ».
Ce n’est pas d’hier : ferme est déjà attesté comme adverbe (solidement) en 1180 ! (source CNRTL)
Cela surprend, mais Le Monde  maintient bien le cap. comme le montrent les exemples ci-après :

Je vote pour adverbe bien sûr. Autres exemples : les tomates se vendent cher. Il n’y a pas d’accord car cher a une valeur adverbiale.
Et enfin, pour rester dans le registre pénal :  ils seront pendus haut et court…

Les adjectifs : bas, haut, fort, faux, bon, mauvais, cher, droit, court…
peuvent être employés comme adverbe.

Pourtant, cela arrive (« les personnes debout »). Dans « deux ans de prison ferme », « ferme » est bien adverbe. La difficulté est alors de déterminer si, dans d’autres expressions similaires, nous avons toujours un adverbe à valeur adjectivale (donc invariable), ou bien un adjectif à part entière.

P.-S. — Pour une raison qui me dépasse, je ne peux pas ajouter de commentaires à une réponse à ma propre question.

Dans le cas présent, « ferme » se rapportant  à un nom ne peut avoir valeur d’adverbe.  Il faut donc faire l’accord.

Je suis obligé de faire acte de contrition et de revenir sur ma première réponse (il faut tourner sept fois son doigt sur la tablette avant de répondre…)
L’Académie est formelle, elle précise que, dans ce cas, « ferme » est adverbe, donc invariable :  «Ferme n’est pas ici un adjectif, mais un adverbe signifiant « D’une manière assurée et définitive », comme dans « Acheter ferme, vendre ferme », et ici spécialement « sans sursis possible ». Ferme se rapporte au verbe condamner, qui est exprimé ou sous-entendu. Condamner un criminel à dix ans de prison ferme ou, elliptiquement, à dix ans ferme.» (Académie française, service du Dictionnaire)

Bonsoir,

Question-Orthographe-Prof : je n’ai pas sélectionné de meilleure réponse, parce qu’aucune ne me satisfait encore totalement. 🙂 Celle de Chambaron est la plus sage et la plus prudente, mais elle ne sort pas de l’usage bien défini que je prends comme référence dans ma question (condamner à deux ans [de prison] ferme).

Jeanbordes : il se trouve que je comptais justement poser la question à l’Académie ; je vois que vous m’avez devancé. 😉 Cependant, la réponse de l’Académie ne s’applique pas aux cas que je mentionne. Voici un extrait du Code pénal (article 132-57) :
Lorsqu’une condamnation pour un délit de droit commun comportant une peine d’emprisonnement ferme de six mois au plus a été prononcée, […]
Voici un autre extrait du même article :
Le présent article est applicable aux peines d’emprisonnement ayant fait l’objet d’un sursis partiel, assorti ou non d’une mise à l’épreuve, lorsque la partie ferme de la peine est inférieure ou égale à six mois.

Dans ces deux exemples, le verbe « condamner » n’est ni exprimé, ni sous-entendu. Le caractère adjectival ne fait aucun doute ; et pourtant, c’est la signification propre à l’adverbe (« sans sursis ») qui est utilisée. Que serait devenu le mot « ferme » si les substantifs auxquels il se rapporte dans les exemples avaient été au pluriel ? Serait-il resté invariable, fidèle à son caractère adverbial d’origine ? Aurait-il pris un s, achevant ainsi sa transformation en adjectif ? Mon impression est que l’on assiste à la création d’un nouvel usage qui ne correspond pas à ce que l’on trouve pour le moment dans le dictionnaire (y compris dans l’acception juridique du terme). Et peut-être que cet usage n’est simplement pas reconnu par l’Académie, malgré le nombre croissant d’attestations dans les textes de loi et dans les médias.

Que le français est difficile! J’aurais écrit des peines fermes, sans même me poser la question!