température absolue

température absolue, grandeur physique caractérisant le niveau d’échauffement d’un corps, qui trouve ses origines dans les lois de la thermodynamique et ne dépend pas des propriétés particulières d’une substance ou d’un phénomène spécifique.

On ne peut réaliser que des mesures indirectes de la température. Pour cela, on utilise la dépendance de certains phénomènes physiques avec la température (dilatation d’un fluide, par exemple), qui sont mesurables directement. On établit une échelle empirique de température à l’aide de ces corps, dits thermométriques. La construction d’une échelle de température nécessite l’attribution arbitraire d’une origine et d’une unité, le degré. On utilise pour cela les températures de transition de phase des corps purs à la pression normale, l’eau par exemple. Pour l’échelle Celsius ou centésimale, la plus ancienne, on a défini une origine de valeur 0 degré (0 °C) correspondant à la température de la glace fondante, la valeur de 100 degrés (100 °C) correspondant à celle de l’ébullition de l’eau. En se fondant sur les mêmes transitions de phase, on a attribué la valeur 32°F à l’origine de l’échelle Fahrenheit et défini qu’il y a 180 degrés entre cette origine et la température de l’eau bouillante, qui vaut donc 212°F.

Le défaut des échelles empiriques de température réside dans leur dépendance à l’égard du corps thermométrique choisi (mercure) et du phénomène utilisé (dilatation). L’échelle Kelvin ne présente pas cet inconvénient : la température thermodynamique de Kelvin ne dépend pas des propriétés particulières d’une substance ; sa définition trouve ses origines dans les lois de la thermodynamique, qui sont universelles et, pour cette raison, est dite absolue. La température T est comptée à partir du zéro absolu correspondant à - 273,15 °C. Les valeurs numériques de l’échelle Kelvin ont été, cependant, fixées par le choix arbitraire et historique de donner la valeur T = 273,16 °K à la température correspondant au point triple de l’eau ; c’est le point précis où les différentes phases de l’eau, solide, liquide et vapeur sont en équilibre. La température de la glace fondante mesurée à la pression normale est alors de 273,15 °K. La relation entre les températures exprimées en degrés Celsius (t°C) et en kelvins est donc : T(K) = t°C + 273,15. L’échelle Kelvin est l’échelle du système international (SI), le kelvin (K) faisant partie des sept unités de base.