Celsius, Fahrenheit et Kelvin expliqués

La température est l'une des rares mesures où l'on ne peut pas simplement multiplier par un facteur pour convertir. Le Celsius, le Fahrenheit et le Kelvin partent chacun d'un zéro différent et, dans deux des trois cas, progressent par degrés de tailles différentes. Une fois que vous avez compris où commence chaque échelle et quelle est la taille de son degré, les formules de conversion prennent tout leur sens.

L'échelle Celsius

Le Celsius est l'échelle du quotidien pour la majeure partie du monde. Elle est ancrée sur l'eau à la pression atmosphérique standard : 0 degré Celsius est le point de congélation et 100 degrés Celsius le point d'ébullition. Cet intervalle net de 0 à 100 rend le Celsius intuitif aussi bien pour la météo que pour la cuisine et la science. Une pièce confortable se situe autour de 20 à 22 degrés Celsius, et la température normale du corps humain est d'environ 37 degrés Celsius.

L'échelle Fahrenheit

Le Fahrenheit est l'échelle standard pour un usage quotidien aux États-Unis. Sur cette échelle, l'eau gèle à 32 degrés et bout à 212 degrés, de sorte que le même intervalle pour l'eau couvre 180 degrés plutôt que 100. Cela signifie qu'un degré Fahrenheit est plus petit qu'un degré Celsius : chaque degré Celsius équivaut à 1.8 degré Fahrenheit. La température du corps est d'environ 98.6 degrés Fahrenheit, et une chaude journée d'été pourrait indiquer 86 degrés Fahrenheit.

L'échelle Kelvin

Le Kelvin est l'échelle de la physique et de la chimie. Ses degrés ont exactement la même taille que les degrés Celsius, mais elle commence au zéro absolu, la température la plus froide physiquement possible, où le mouvement moléculaire est à son minimum. Le zéro absolu est 0 Kelvin, ce qui équivaut à moins 273.15 degrés Celsius. Comme le Kelvin n'est jamais négatif, il est idéal pour les équations où la température doit être une quantité positive. Notez que les valeurs en Kelvin s'écrivent sans le mot degré : on dit 300 Kelvin, et non 300 degrés Kelvin.

Les points de référence côte à côte

Aligner les mêmes événements physiques sur les trois échelles rend les relations évidentes :

• Zéro absolu : -273.15 C = -459.67 F = 0 K
• L'eau gèle : 0 C = 32 F = 273.15 K
• Température ambiante : environ 21 C = environ 70 F = environ 294 K
• Température du corps : 37 C = 98.6 F = 310.15 K
• L'eau bout : 100 C = 212 F = 373.15 K

Les formules de conversion

Voici les formules exactes. Remarquez que la conversion entre Celsius et Fahrenheit nécessite à la fois une multiplication (parce que la taille des degrés diffère) et une addition (parce que les zéros diffèrent), tandis que le Celsius et le Kelvin ne nécessitent qu'une addition.

• Celsius vers Fahrenheit : F = (C x 9/5) + 32
• Fahrenheit vers Celsius : C = (F - 32) x 5/9
• Celsius vers Kelvin : K = C + 273.15
• Kelvin vers Celsius : C = K - 273.15
• Fahrenheit vers Kelvin : K = (F - 32) x 5/9 + 273.15

Exemples résolus

Convertissons une température corporelle normale de 37 degrés Celsius vers les deux autres échelles, étape par étape.

1. Vers le Fahrenheit : multipliez 37 par 9/5 pour obtenir 66.6, puis ajoutez 32 pour obtenir 98.6 degrés Fahrenheit.
2. Vers le Kelvin : ajoutez 273.15 à 37 pour obtenir 310.15 Kelvin.

Maintenant dans l'autre sens. Supposons qu'un bulletin météo américain indique 68 degrés Fahrenheit et que vous vouliez la valeur en Celsius. Soustrayez 32 pour obtenir 36, puis multipliez par 5/9 pour obtenir 20 degrés Celsius, une agréable température ambiante.

Une astuce mentale pratique

Pour une estimation rapide de Fahrenheit vers Celsius sans calculatrice, soustrayez 30 et divisez le résultat par deux. Une mesure de 70 degrés Fahrenheit devient à peu près (70 - 30) / 2 = 20 degrés Celsius, ce qui est très proche de la réponse exacte. Pour passer de Celsius à Fahrenheit, doublez la valeur en Celsius et ajoutez 30. Ces astuces sont suffisamment précises pour la météo de tous les jours, mais ne devraient pas être utilisées lorsque la précision compte.

Quand la précision compte

La cuisine, la médecine et le travail en laboratoire dépendent tous d'une température parfaitement exacte, et les astuces mentales peuvent s'écarter de quelques degrés. Lorsque le chiffre compte, utilisez les formules exactes ou laissez un convertisseur s'en charger pour vous. Notre convertisseur de température applique ces formules avec précision et passe instantanément du Celsius au Fahrenheit et au Kelvin, pour que vous puissiez vous concentrer sur le résultat plutôt que sur le calcul.