Les deux termes sont souvent confondus dans le langage courant. Lors des bulletins météo, on parle ainsi de fortes chaleurs pour indiquer des températures élevées. Il s'agit pourtant de concepts bien distincts. Quelle est la relation entre les deux et comment les mesurer ?
La température est une notion physique qui mesure l'énergie d'agitation des atomes ou des molécules. Une des conséquences de cette agitation est la dilatation des corps : c'est pourquoi le thermomètre monte quand la température augmente. Elle s'exprime en kelvins dans le système international (0 kelvin correspondant au 0 absolu, où l'agitation atteint sa valeur minimale), en degrés Celsius ou Fahrenheit.
Chaleur : un transfert d’énergie
Dans le langage courant, la chaleur qualifie une sensation de chaud : chaleur humaine, chaleur du soleil ou chaleur d'un feu... En physique, la chaleur est un échange d'énergie thermique avec l'environnement : un radiateur va, par exemple, chauffer l'air par convection ou rayonnement thermique. Dans un solide, la chaleur se propage par conduction. Elle se mesure en joules (J) dans le système international, ou en calories. Deux corps de température différentes vont donc tendre vers un état d'équilibre thermique. Inversement, pour maintenir sa température corporelle à 37 °C quand il fait 10 °C dehors, le corps doit dépenser en permanence de l'énergie.
Chaleur et température : quelle relation ?
L'impression de chaud ne suffit pas à elle seule à évaluer la température. Dans une pièce à température constante, le métal semble ainsi plus froid que le bois, car il « ôte » mieux la chaleur de notre corps. De même, le vent et l'humidité augmentent la sensation de froid (on parle improprement de « température ressentie »). La chaleur dépend aussi de la densité des molécules agitées. Un tube au néon fluorescent, dont l'extérieur semble froid au toucher, contient un gaz dont la température est très élevée, de l'ordre de 10.000 à 15.000 °C. Ce paradoxe s'explique par la très faible densité du gaz : les molécules étant rares, l'échange thermique se fait difficilement.
Changement climatique : comment protéger nos villes des coups de chaleur ? Pour limiter les températures en milieu urbain lors des canicules estivales, il faut réfléchir à cette question dès la conception des aménagements, bâtiments d'habitation ou d'activité, voirie, plans de circulation, etc. Un programme d'études européen, Urban Fluxes, pose les jalons pour mieux construire les cités de demain.