Différence entre chaleur et température
Mon article précédent portait sur les pompes à chaleur. J’y ai aussi abordé la différence entre la chaleur et la température. Car malheureusement, nous avons tendance à confondre ces deux concepts. Nous disons que quelque chose est froid, chaud ou brûlant. Vous voyez déjà le mot chaud, ici. Et lorsqu’il fait un froid de canard en hiver, on entend souvent les gens dire « J’ai besoin de chaleur » avant qu’ils ne s’envolent dans le sud.
Mais attention, l’usage que nous faisons du mot « chaleur » dans le langage courant est totalement incorrect d’un point de vue technique et scientifique. En règle générale, lorsque nous parlons de chaleur dans le langage courant, nous parlons en réalité de température.
Prenons une allumette en feu. Elle est très chaude, autrement dit elle a une température élevée. Mais bien entendu, il est impossible de « chauffer » une maison tout entière avec elle, car vous auriez besoin de tout un tas d’allumettes. La quantité de chaleur joue donc elle aussi un rôle.
La chaleur est une forme d’énergie qui peut être produite à partir de gaz, d’électricité ou de pétrole. Ce qui est bien, c’est que l’énergie peut être transformée. Nous l’avons vu dans l’exemple précédent : l’énergie électrique (électricité) chauffe la plaque de la cuisinière qui, à son tour, chauffe l’eau dans la casserole.
La chaleur est donc une forme d’énergie, et la température décrit l’état d’un milieu (air, eau).
Si l’on souhaite procéder à un transfert d’énergie, cette opération ne peut se faire que dans une direction, d’un état supérieur vers un état inférieur : du chaud vers le froid pour la chaleur, de la haute pression dans la pompe à vélo vers la basse pression dans le pneu à plat, de la haute tension vers la basse tension pour la recharge électrique d’une batterie. Concernant la chaleur, on parle aussi du 2e principe de la thermodynamique.
En Allemagne comme en France, la température est habituellement mesurée en degrés Celsius (°C). Cet usage remonte au physicien suédois Anders Celsius, qui a fixé le point de congélation de l’eau à zéro et le point d’ébullition à cent degrés. Entre les deux, il a divisé l’échelle en 100 unités égales (graduer = établir une échelle à l’aide de divisions).
Dans d’autres pays (comme aux États-Unis), l’unité Fahrenheit (°F) est couramment utilisée. Cette unité a été développée par le physicien allemand Daniel Gabriel Fahrenheit. Lors d’une froide journée d’hiver à Gdańsk, il est parvenu à geler une solution d’eau salée à la température la plus basse possible, selon lui. Pour la valeur la plus haute de l’échelle, il a pris la température du corps humain et l’a fixée à 100. À l’époque, on ne pouvait pas mesurer la température du corps aussi précisément qu’aujourd’hui : le point correspondant à 100 sur l’échelle de Fahrenheit ne se situe qu’à 35,6 °C selon les méthodes de mesure actuelles, et non à 37 °C comme on pourrait le supposer. L’échelle de Fahrenheit étant également divisée en degrés, on parle de degrés Fahrenheit.
Monsieur Fahrenheit a d’ailleurs fait quelque chose pour SIKA. Il est en effet considéré comme l’inventeur du thermomètre à mercure, le précurseur de nos actuels thermomètres industriels sans mercure. Les thermomètres SIKA sont également proposés avec l’échelle de Fahrenheit.
Formules de conversion :
(°C x 1,8) + 32 = °F
°C + 273 = K
Il existe également d’autres unités de mesure de la température (p. ex. autrefois le Réaumur en France). Mais l’unité universelle kelvin(K) reste la plus importante. Elle porte le nom du scientifique britannique William Thomson, Lord Kelvin. Cette unité n’est pas graduée et fonctionne également dans des plages de températures qui n’ont plus aucun rapport avec l’eau.
L’unité kelvin n’est pas graduée, autrement dit on ne parle que de kelvin, et non pas de degrés kelvin. Par ailleurs, les différences de température ne sont techniquement indiquées qu’en kelvin et non en Celsius.
L’unité kelvin fait partie des sept unités de base du Système international d’unités (SI). Elle est universelle et si l’on mesurait en degrés Celsius, le zéro absolu équivaudrait à -273,15 °C. Impossible de faire plus froid où que ce soit dans l’univers.
Unités SI
| Grandeur de base | Symbole / désignation | Nom de l’unité de mesure | Symbole associé à l’unité |
|---|---|---|---|
| Temps | t | seconde | s |
| Longueur | l | mètre | m |
| Masse | m | kilogramme | kg |
| Intensité électrique | I | ampère | A |
| Température thermodynamique | T | kelvin | K |
| Quantité de matière | n | mole | mol |
| Intensité lumineuse | Iv | candela | cd |
