Thermomètre en degré Celsius
Le degré Celsius (symbole °C ou ℃) est l’unité de l’échelle de température Celsius, qui est une unité dérivée du système international d’unités, introduite en 1948. Son nom est une référence à l’astronome et physicien suédois Anders Celsius, inventeur en 1742 d’une des premières échelles centigrades de température.
La température Celsius t est définie par la différence t = T-T₀ entre deux températures thermodynamiques (en K) T et T₀ avec T₀ = 273,15 K.
L’unité de température Celsius est le degré Celsius (symbole °C), égal en magnitude à l’unité kelvin par définition : pour exprimer une différence de température, les unités kelvin et degré Celsius sont équivalentes et un intervalle de température en degré Celsius ou en kelvin a la même valeur numérique : la différence 37 (°C) - 25 (°C) = 12 °C = 12 K. Mais les deux échelles de température ne sont pas équivalentes, dans l’absolu : 0 °C = 273,15 K.
Le degré Celsius est une unité de l’Échelle Internationale de Température.
Le degré Celsius est défini par un seul point fixe de 0 °C à 273,15 K (qui est la température de fusion de l’eau) et un pas identique à celui de la température thermodynamique en kelvin.
Autrement dit, l’échelle Celsius n’est pas strictement définie par la température d’ébullition de l’eau à 100 degrés sous une pression d’une atmosphère au niveau de la mer. Cette définition est celle du degré centigrade. La différence relative est cependant très faible, 1/4 000, la température d’ébullition de l’eau étant de 99,975 °C.
Pour l’historique des échelles centigrades qui ont précédé le degré Celsius, voir Degré centigrade.
C’est lors de la 9 Conférence générale des poids et mesures (CGPM), en 1948, que le Système international trancha entre les trois termes « degré centigrade », « degré centésimal », et « degré Celsius » en faveur de ce dernier. Le degré centésimal désigne aussi un angle plan égal au 1/400 d’un cercle (Dictionnaire de l’Académie Française, 8 édition, 1932–1935) ; c’est un synonyme de grade ou gon (son symbole est gon).
Le degré Celsius est la seule unité métrique dont le nom comporte une majuscule. Les préfixes lui sont appliqués normalement ; on peut donc, par exemple, parler de « millidegré Celsius (symbole m℃) ».
Différentes échelles sont utilisées pour mesurer la température : l’échelle Newton (établie vers 1700), Rømer (1701), Fahrenheit (1724), Réaumur (1731), Delisle (1738), centigrade (de Celsius) (1742), Rankine (1859), kelvin (1862), Leyden (ca. 1894?) et Celsius (1948).
| Comparaison des échelles de température | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Commentaire | kelvin | Celsius | centigrade | Fahrenheit | Rankine | Delisle | Newton | Réaumur | Rømer |
| Zéro absolu | 0 | −273,15 | −459,67 | 0 | 559,725 | −90,14 | −218,52 | −135,90 | |
| Plus basse température enregistrée à la surface de la Terre | 184 | −89 | −128,2 | 331,47 | 283,5 | −29,37 | −71,2 | −39,225 | |
| Mélange eau/sel de Fahrenheit | 255,37 | −17,78 | 0 | 459,67 | 176,67 | −5,87 | −14,22 | −1,83 | |
| Température de fusion de l’eau (à la pression standard) | 273,15 | 0 | 0 | 32 | 491,67 | 150 | 0 | 0 | 7,5 |
| Température moyenne à la surface de la Terre | 288 | 15 | 59 | 518,67 | 127,5 | 4,95 | 12 | 15,375 | |
| Température moyenne du corps humain | 309,95 | 36,8 | 98,24 | 557,91 | 94,8 | 12,144 | 29,44 | 26,82 | |
| Plus haute température enregistrée à la surface de la Terre | 331 | 58 | 136,4 | 596,07 | 63 | 19,14 | 46,4 | 37,95 | |
| Température de vaporisation de l’eau (à la pression standard) | 373,125 | 99,975 | 100 | 212 | 671,67 | 0 | 33 | 80 | 60 |
| Température de fusion du titane | 1 941 | 1 668 | 3 034 | 3 494 | −2 352 | 550 | 1 334 | 883 | |
| Température de la surface du Soleil | 5 800 | 5 526 | 9 980 | 10 440 | −8 140 | 1 823 | 4 421 | 2 909 | |
| 1. Certains nombres de ce tableau ont été arrondis. 2. La désignation de l’échelle « kelvin » est tout en minuscules car c’est une unité du Système international, même si elle porte le nom de Lord Kelvin. 3. Enregistrée à la Base antarctique Vostok le 21 juillet 1983 4. Enregistrée à El Azizia en Libye le 13 septembre 1922. | |||||||||