température (suite)

Le thermomètre à tension de vapeur sert à la mesure pratique des basses températures et on a établi des échelles fondées sur la tension de vapeur de l’hélium-4 et de l’hélium-3, dont l’usage est pour le moment simplement recommandé. Les limites supérieures d’emploi correspondent aux points critiques de ces gaz (5,2 K pour⁴He et 3,3 K pour³He), et les limites inférieures sont respectivement 0,5 K et 0,25 K. La reproductibilité des températures dans l’échelle⁴He est de l’ordre de 10^–3 K.

Le thermomètre magnétique est réservé à la mesure des très basses températures, que l’on réalise par désaimantation adiabatique de sels paramagnétiques dilués (0,001 K) ou, plus bas encore (0,000 1 K), par désaimantation adiabatique nucléaire. La mesure de ces températures se fait en application de la loi de Curie ; la température est inversement proportionnelle à la susceptibilité magnétique du sel.

J. B.

 G. Ribaud, Mesure des températures (A. Colin, 1936). / R. Simonet, le Froid (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1944). / P. Lebeau et coll., les Hautes Températures et leurs utilisations en chimie (Masson, 1950 ; 2 vol.) / F. Lot, l’Empire du froid (Hachette, 1954). / High Temperature, a Tool for the Future (Menlo Park, Calif., 1956). / K. Mendelsohn, Cryophysics (Londres, 1960 ; trad. fr. Cryophysique, Dunod, 1963) ; The Quest for Absolute Zero (New York, 1960 ; trad. fr. la Recherche du zéro absolu, Hachette, 1960). / J. Lachnitt, les Hautes Températures (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1961 ; 2^e éd., 1973). / M. Terny, la Mesure des températures au laboratoire et dans l’industrie (Dunod, 1962). / C. de Witt, B. Dreyfus et P. G. de Gennes (sous la dir. de), Physique des basses températures (P. U. F., 1962). / C. Bory, la Chaleur (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1965). / R. R. Conte, Éléments de cryogénie (Masson, 1970).

Quelques savants

Guillaume Amontons,

physicien français (Paris 1663 - id. 1705). Il imagina une pompe rotative, une machine à feu et construisit des thermomètres à mercure et à air pour lesquels, le premier, il utilisa comme points fixes les températures de changements d’état de l’eau. (Acad. des sc., 1699.)

Anders Celsius,

physicien et astronome suédois (Uppsala 1701 - id. 1744). L’un des premiers à comparer les éclats des étoiles, il a observé en 1740 la variation diurne de la déclinaison magnétique, ainsi que les perturbations magnétiques engendrées par les aurores polaires. En 1742, il a créé l’échelle thermométrique centésimale, à laquelle on a donné son nom.

Daniel Gabriel Fahrenheit,

physicien allemand (Dantzig 1686 - La Haye 1736). Il vécut en Hollande et en Angleterre, où il construisit des appareils de physique. Grâce à l’emploi d’une graduation qui a conservé son nom, il réussit dès 1709 à obtenir des thermomètres fidèles, dans lesquels, en 1715, il substitua le mercure à l’alcool.

René Antoine Ferchault de Réaumur.

V. l’article.

Température du corps humain

La température centrale chez l’homme est normalement de 37 °C (± 0,3 °C). Elle peut être mesurée à l’aide d’un thermomètre à mercure au niveau de la cavité rectale, au niveau de la cavité buccale, au niveau du creux axillaire, en sachant que cette dernière technique est moins précise.

Physiologie

La température est le résultat d’un équilibre entre mécanismes de production de la chaleur et mécanismes de refroidissement, réglés par des centres nerveux thermorégulateurs hypothalamiques.

La production de chaleur, ou thermogenèse, est assurée par le métabolisme cellulaire et l’utilisation des protides (4 calories au gramme), des glucides (4 calories au gramme) et des lipides (9 calories au gramme).

Le refroidissement, ou thermolyse, est obtenu grâce à plusieurs mécanismes. Il s’agit de la vasodilatation cutanée avec horripilation, des sueurs, de la respiration. Le rayonnement et l’évaporation, sources essentielles de pertes de chaleur, sont sous la dépendance de la température extérieure et du degré hygrométrique. La surface de la peau, siège de ces pertes de chaleur, est plus basse de 0,5 à 2 °C, selon les parties du corps et selon la température extérieure, que la température centrale.

La thermorégulation

La thermorégulation assure l’équilibre entre la thermogenèse et la thermolyse par l’intermédiaire des centres nerveux hypothalamiques, qui contrôlent ainsi la température.

Le centre thermorégulateur agit par voie réflexe. La température de la peau est perçue par les terminaisons cutanées sensibles au froid ou à la chaleur. La sensation gagne les centres par la voie spino-thalamique. La température sanguine est également enregistrée. Les voies efférentes (de commande) sont sympathiques et commandent la vasoconstriction ou la vaso-dilatation.

Le centre thermorégulateur est sensible aux variations de température. Une sensation de chaleur entraîne : une diminution des métabolismes, généralement modérée et toujours insuffisante pour rétablir l’équilibre, une augmentation de la perte de chaleur par vaso-dilatation cutanée (faciès rouge) et hypersudation. Toute sensation de froid déclenche une augmentation de la production de chaleur, par l’apparition de frissons, et une réduction de la perte de chaleur grâce à une vaso-constriction périphérique avec horripilation.

En pathologie, les variations de température témoignent du dérèglement du centre thermorégulateur ou de températures ambiantes extrêmes.

Un grand nombre d’agressions (infections, inflammations, destructions tissulaires), en libérant dans la circulation des substances protéiques pyrogènes (provoquant la fièvre), déplacent le thermostat vers le haut. Ce dérèglement peut être également observé lors d’agressions directes des centres nerveux, au cours d’interventions neurochirurgicales, lors d’hémorragies méningées, de tumeurs.

Lorsque, sous l’influence de divers facteurs, le thermostat est déréglé vers le haut, on observe une sensation de froid, d’où une augmentation de la thermogenèse (frissons) et une diminution de la thermolyse. L’équilibre thermique est atteint à un niveau supérieur, ce que traduit la fièvre. Lorsque la cause disparaît, le centre revient à son niveau antérieur. Du fait de la sensation de chaleur alors ressentie, l’organisme lutte par réduction de la thermogenèse et majoration des pertes de chaleur (sueurs abondantes).