Chaleur et température : quelle différence ?

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 ?

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La température est une notion physique qui mesure l'énergieénergie d'agitation des atomesatomes ou des moléculesmolécules. Une des conséquences de cette agitation est la dilatationdilatation des corps : c'est pourquoi le thermomètre monte quand la température augmente. Elle s'exprime en kelvinskelvins 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 feufeu... En physique, la chaleur est un échange d'énergie thermiqueénergie thermique avec l'environnement : un radiateur va, par exemple, chauffer l'air par convectionconvection ou rayonnement thermique. Dans un solide, la chaleur se propage par conduction. Elle se mesure en joules (J) dans le système international, ou en caloriescalories. 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.

Lorsque deux milieux de température différentes sont mis en contact, il se produit un transfert de chaleur pour tendre vers l’équilibre thermique. © Futura, d’après Reactions, YouTube, Gifs.com

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 métalmétal semble ainsi plus froid que le boisbois, car il « ôte » mieux la chaleur de notre corps. De même, le ventvent 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 néontube au néon fluorescent, dont l'extérieur semble froid au toucher, contient un gazgaz 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.