SITE EN CONSTRUCTION

DU BON USAGE DU THERMOMETRE  

                       Thermo4   

Mesurer la température de l’air: une gageur 

Le thermomètre de la fièvre

Le froid extrème et la canicule 

Le vin et le thermomètre: une relation ambiguë

      

 MESURER LA TEMPÉRATURE DE L’AIR :      

                 UNE GAGEURE !  

Nous entretenons avec le thermomètre une relation très particulière, pour tout dire privilégiée. Rappelons d’abord que, pour le commun des mortels en tout cas, cet instrument n’a rien d’indispensable; d’ailleurs, il n’existait pas avant 1650 et la plupart des humains n’en possèdent pas. En tout cas, dans les pays dits développés, on en vend et en achète en grand nombre, particulièrement depuis l’avènement des modèles électroniques.

 Il faut croire que cette foule de thermomètres ne satisfait pas vraiment notre intérêt pour la température car deux fois par jour des millions de téléspectateurs ont les yeux braqués sur la carte du bulletin météo et s’intéressent à la température dès qu’ils se sont assuré qu’il ne pleuvrait pas chez eux. En période de canicule, on ne se contente même pas de noter celle qui règne près de chez nous, mais aussi dans les localités où le thermomètre atteindra les fatidiques 40 degrés à l’ombre. Laissant aux psychologues que cela intéresse le soin d’examiner cette sorte d’assuétude vis à vis du thermomètre, nous nous proposons d’essayer de comprendre pourquoi nos thermomètres indiquent toujours faux.  

D’abord, on ne se rend pas toujours compte que les températures indiquées à la TV sont indiquées par des stations météo où toutes les précautions sont prises pour indiquer la température de l’air à cet endroit, ce qui ne correspond nullement à notre thermomètre personnel habituellement disposé n’importe comment. Par exemple, il est bien connu qu’à l’intérieur des agglomérations la quantité de chaleur dégagée par les automobiles, le chauffage, l’éclairage et les gens augmente fortement la température par rapport à la campagne toute proche. 

Il faut surtout se convaincre qu’un thermomètre, quelle que soit sa bonne volonté, ne peut, qu’indiquer sa propre température. Ici se trouve toute la difficulté car nous attendons de lui qu’il indique plutôt celle de l’air ambiant, ce qui n’est pas du tout la même chose. 

Pour le comprendre, il suffit d’ouvrir un livre de physique élémentaire. On nous dit que la chaleur (ou le froid) se transmet de trois façons totalement différentes: par conductionconvection et rayonnement. Dans le meilleur des cas, notre thermomètre est en équilibre thermique, autrement dit, il dissipe exactement toute la chaleur qu’il reçoit. 

Lorsque l’on plonge un thermomètre dans un liquide, la conduction est habituellement la plus importante, la convection vient en second, en tout cas si l’on remue bien le thermomètre. La radiation est par contre négligeable car les liquides sont en général opaques aux rayons infrarouges. 

Si c’est la température de l’air que l’on désire mesurer, la situation se présente sous un tout autre jour car la conduction de l’air est négligeable; du coup, la convection et la radiation se partagent la tâche d’établir l’équilibre thermique.

En ce qui concerne la radiation, peu de gens se rendent compte que l’air, étant remarquablement transparent aux rayons infra rouges, l’échange de chaleur ne se fait pas entre le thermomètre et l’air qui l’entoure mais surtout entre lui et l’ensemble des corps qu’il peut voir, y compris toute source de chaleur, comme le soleil évidemment, mais aussi le ciel, le sol et les murs éventuels. En conséquent, si tout l’échange se faisait par radiation, la température annoncée par un thermomètre serait une sorte de moyenne de la température des objets qui l’entourent. 

Si l’on s’obstine à vouloir connaître vraiment la température de l’air, il faut donc s’assurer que tout ce qui peut être vu par le thermomètre est à cette température. De plus, il faut tout faire pour augmenter les échanges par convection de façon à rendre l’effet de la radiation la plus faible possible. Toute autre façon de procéder est vouée à l’échec, en tout cas si l’on désire un peu de précision. 

Il fallut 200 ans de discussions et d’essais divers pour en arriver à l’idée de mettre les thermomètres "sous abri" , autrement dit dans une construction spécialement conçue à cet effet.   

Voici ce que nous en dit, un météorologue, en 1886: La température de l’air est régulièrement observée à Bruxelles depuis le premier janvier 1833. Jusqu’en 1877, les instruments servant aux observations sont fixés à l’une des fenêtres de l’aile orientale des bâtiments de l’Observatoire, au nord et à 3 mètres d’élévation au dessus du sol. A partir de 1878, ils ont été placés sous un abri en bois que l’on a installé dans le jardin, en face et à une distance de 5 mètres de la fenêtre dont nous venons de parler. Sous cet abri, la hauteur des thermomètres au dessus du sol n’est plus que de 1,40 m. (Note 3).

Un spécialiste britannique de la même époque nous en dit plus sur ce genre d’abri 

 En pratique, un abri érigé au dessus d’une surface engazonnée doit être utilisé le plus possible. Mais si le meilleur emplacement disponible est un mur, il faut s’assurer qu’il s’agisse d’un mur de jardin et non de celui d’une maison qui peut être chauffée à l’intérieur et que l’écran pende à quelques pouces du mur de façon à laisser l’air circuler derrière lui. L’abri fera face au Nord dans l’hémisphère nord et sera abrité du soleil à toute heure, mais sera exposé à une libre circulation d’air.  

 Cabane 

On imagine mal les discussions qui eurent lieu pour trouver un bon abri car chaque observatoire aimait le sien mais le sort de la météorologie mondiale en dépendait. De nos jours les modèles à utiliser sont rigoureusement définis, comme il se doit. Note 1.

Il faut tout de même ici mentionner qu’il existe une autre façon de mesurer correctement la température de l’air, méthode préconisée en 1830 par le physicien Français Arago. Il s’agissait tout simplement d’attacher le thermomètre à un cordon et de le faire tourner rapidement. Il est remarquable que ce type d’instrument (thermomètre fronde, sling thermometer) fonctionne parfaitement même en plein soleil car la convection est dans cette situation très importante. Il demande malheureusement un minimum de capacités sportives et de bon vouloir de la part du météorologue de service. 

En conclusion, si le lecteur achète un thermomètre mais le dispose n’importe comment (c’est pratiquement toujours le cas), il vaut mieux qu’il considère l’affichage digital des demi degrés et même des degrés comme une simple décoration.    

 

 

                 LE THERMOMETRE DE LA FIÈVRE  

Il avait de nouveau de la température, pas beaucoup, 37°,6, ce qui n’en suffisait pas moins à le rendre paresseux et mou. Georges Simenon. Maigret et le marchand de vin.  

Si le thermomètre est le plus populaire des instrument, c’est sans nul doute parce qu’il entretien avec notre corps des rapports privilégiés. Nous allons essayer de les cerner.  

Il est un moment où chacun de nous se précipite sur le thermomètre dit médical, c’est lorsque nous soupçonnons un début de fièvre, surtout chez nos enfants. On admettra qu’il s’agit ici du plus utile des thermomètres, chaque famille en possède d’ailleurs au moins un exemplaire. Ces derniers ont d’ailleurs tendance à s’accumuler car on en reçoit généralement un en prime lorsqu’on se fait opérer; comme on l’a payé, on ne le jette pas. Il est d’ailleurs introuvable sur les brocantes où l’on trouve pourtant de tout.  

Le thermomètre médical moderne 

Dans notre ouvrage, Du thermomètre à la température, nous avons évoqué le thermomètre à air de Santonio  et celui à bulles . Ces derniers sont évidemment oubliés, détrônés depuis longtemps par le thermomètre à mercure et depuis peu par des modèles électroniques. 

Il semble bien que notre modèle bien connu date d’un brevet britannique de 1852. A cet époque, cet instrument était à vrai dire des plus encombrants (près de 30 cm de long) et fort lent (20 minutes pour prendre la température d’un patient). C’est vers 1867 que fut enfin introduit le modèle « de poche » actuel par le célèbre médecin anglais Thomas Allbutt  (note 2); ce thermomètre faisait 6 pouces (environ 15 cm), un peu plus long que nos thermomètres modernes. Il fut surtout introduit par Karl Reinhold August Wunderlich.  

Rappelons que notre espèce dite "homo sapiens", ainsi que nos cousins les mammifères et les oiseaux, font partie des animaux à sang chaud ou plus exactement à température interne constante. Les scientifiques disent  homéothermes ; les autres animaux étant des  poïkilothermes ; il faut vraiment aimer le grec ! 

Si la poule et le pigeon arrivent à maintenir leur température autour de 43°C, notre chat et notre chien vers 39°C, nous nous contentons des populaires 37°C, avec bien entendu des variations individuelles et occasionnelles.   

Pour en convaincre le lecteur, si c’est nécessaire, nous indiquons ici des mesures faites vers 1800 par le savant anglais John Davy, mesures qui montrent une certaine égalité raciale devant la température corporelle (prise sous la langue). 

Température des différentes races d’hommes,

déterminée à Kandy (Ceylan).  Thermomètre centigrade 

Trois ouvriers vigoureux de 24 à 33 ans ………37°,1

Trois Vaida, de 30 à 60 ans …………………….36°,8

Trois prêtres de Bouddha, de 15 à 30 ans… … 37°,1

Cinq nègres d’Afrique, de 23 à 35 ans…… …...37°,2

Quatre Malais, de 17 à 35 ans …………….. ….37°,2

Cinq Cipayes, de 19 à 38 ans……………….… 37°,1

Dix soldats anglais, de 23 à 36 ans…… …..… 37°,3  

La température des singes de Ceylan (39,7°), également vérifiée, montrait clairement la différence par rapport aux « nègres » et aux soldats de Sa Majesté. L’auteur des mesures fait aussi remarquer que la température corporelle des Vaida (qui se nourrissent exclusivement de viande) ne diffère pas significativement de celle des prêtres de Bouddha (qui ne mangent que des légumes). 

Quoique cette propriété du corps de maintenir sa température constante soit bien connue de chacun de nous, on ne se rend pas assez compte de ce qu’elle a d’extraordinaire. Par exemple, dans le grand Nord, un renard ou un loup maintient sa température interne de + 40°C par un froid dépassant les – 30°C, autrement dit pour un écart de température de 70°C.  

Le thermomètre dit « médical », le plus connu de tous est répandu à profusion dans le monde. Ce fut très longtemps un thermomètre à mercure de précision, en principe gradué de 35 à 42°C et fiable à 0,1°C. près. 

  Downloadedfile 15 

On n’utilisa jamais l’alcool dont la dilatabilité était trop irrégulière mais pour obtenir la sensibilité souhaitable le tube était d’un très faible diamètre intérieur ce qui rendait souvent sa lecture délicate. Pendant cette lecture, le mercure devant rester dans la position maximum atteinte, une restriction juste au dessus du bulbe lui permettait de monter mais non de redescendre. Comme chacun sait, avant de faire une lecture, il fallait secouer énergiquement ce thermomètre pour faire redescendre le niveau du mercure. 

Si nous parlons au passé de ce thermomètre, c’est qu’il est en train de disparaître définitivement comme nous le verrons plus loin. 

Comment utiliser un thermomètre médical 

Il ne s’agit pas ici d’un cours de secouriste, mais il peut être intéressant de connaître l’origine de nos pratiques à cet égard. Pour répondre à la question, écoutons ces propos tenus il y a plus d’un siècle par un spécialiste de la question. (note 4) 

Il s’intéresse d’abord au thermomètre placé sous la racine de la langue: 

Tout courant d’air passant sur une surface humide étant une cause d’évaporation et de refroidissement, tant que le thermomètre reste dans la bouche, il faut de toute nécessité que la respiration se fasse uniquement par les narines; notre expérience personnelle nous a appris que cette condition indispensable est difficile à réaliser. 

L‘anus n’expose pas aux mêmes causes d’erreur, mais la difficulté de l’opération et la répugnance invincible opposée par certains sujets à une semblable manœuvre ne permet pas de généraliser ce mode d’observation. 

La main embrasse bien le réservoir du thermomètre, mais elle est trop influencée par les variations du milieu ambiant pour que ses indications puissent être prises pour la traduction de la véritable température du corps.  

L’aisselle nous a toujours paru et paraît encore le lieu que l’on doit choisir pour déterminer la température du tronc […]  

Malgré les différences signalées dans le procédé opératoire suivi, en consultant mes résultats personnels et en les rapprochant des observateurs précédents, nous croyons être dans la vérité en disant que, dans l’état physiologique, la température de l’homme adulte prise sous l’aisselle peut, dans nos climats tempérés, osciller entre 36,5 et 37,5 °C.   

Ces résultats n’ont guère varié, comme l’indiquent les valeurs moyennes généralement admises de nos jours. La référence est la température du sang, comme on disait autrefois, mais prise dans l’artère pulmonaire à l’aide de sondes. De l’avis général et malgré ses inconvénients, la température dans l’anus est généralement recommandée comme la plus fiable. 

Comme on peut s’y attendre, la température sous l’aisselle est la plus longue à mesurer (un dizaine de minutes), les deux autres prenant de l’ordre de trois minutes. Ce temps est nécessaire pour que le bulbe du thermomètre se mette en équilibre avec la température de la peau ou de la muqueuse car le thermomètre au moment de son application refroidit localement ces dernières. Le choix de la méthode est plutôt culturel. Par exemple la prise de température dans l’anus est bien plus courante dans les pays latins que dans les pays anglo-saxons (reste de puritanisme ?). 

Nous devons la première mesure systématique de la température du corps humain au médecin allemand Carl Wunderlich qu’il publia en 1866. L’on prétend, qu’il mesura la température orale d’un million de personnes en bonne santé, ce qui semble difficile à croire, et trouva une moyenne de 37°C. Convertie en °F, cette valeur devint 98,6. Des mesures modernes donnent 36,8°C (98,2 °F) plutôt que 37°.  

Une étude réalisée sur 50 enfants âgés de 2 à 6 ans a montré qu’il y a de nettes différences entre la température prise sous l’aisselle et celle prise dans l’anus, différences pouvant atteindre 1°C et cela en plus ou en moins. 

Notons qu’au delà des différences individuelles, cette température est en général plus élevée si l’on est debout (0,3 à 0.4°C) et le jour que la nuit (0,5 C°). Il faut aussi noter qu’elle est chez la femme plus élevée de 0,2°C que chez l’homme et augmente de 0,5°C après l’ovulation et au début de la grossesse  

Rappelons à ce propos la méthode contraceptive par abstinence périodique basée sur cet écart de l’ordre d’un demi degré pendant la période fécondable (de l’ovulation aux règles) nommée "méthode des température", à peine plus efficace que la méthode du célèbre docteur Ogino. 

Le mercure victime de la fièvre environnementale

Il paraît que l’on casse trop de thermomètres dans les hôpitaux! Le sympathique mercure qu’ils contiennent se répand sur le sol en gouttelettes impossible à rattraper (de l’ordre d’un demi gramme par thermomètre). Voilà que l’on vient de décréter que ces pauvres gouttelettes qui se logent un peu partout sont “dangereuses pour la santé”, comme on dit de nos jours à propos de tout et de rien. Ce sont, dit-on, des tonnes de mercure qui se dispersent ainsi dans notre “environnement”. 

Chacun sait que les hôpitaux ne sont pas des lieux très fréquentables à cause des maladies des autres, des infections suite aux opérations et des risques croissants de légionellose; inutile de paniquer en plus à propos du mercure! De même, dans la vie quotidienne, le mercure n’est pas si dangereux que cela. Si un enfant casse un thermomètre en le croquant, le méchant mercure ressortira sans dommage après avoir transité par l’intestin, seul le verre pose évidemment problème. On a signalé quelques rares cas d’intoxications domestiques provenant du fait que l’on est tenté d’aspirer à l’aspirateur les gouttelettes qui s’incruste dans les tapis; dans ce cas, le mercure se vaporise. 

Ce qui vient d’être dit est un combat d’arrière garde. Le mercure vient d’être mis hors la loi par les vertueux défenseurs de l’environnement. Les thermomètres sont désormais électroniques, excepté les thermomètres domestiques qui ont toujours été à alcool et le resterons un certain temps. Pour les nostalgiques de cette fameuse colonne de mercure, on trouve maintenant en pharmacie des thermomètres “au gallium”. 

Un thermomètre à faire fondre sous la langue 

Newton avait évalué la température entre la glace fondante et la température du corps. Ce n’est qu’à partir de l’ébullition de l’eau qu’il s’est servi comme repères de divers métaux et alliages préférés des alchimistes comme le plomb, le bismuth, l‘antimoine etc.  

Il aurait sans doute été surpris d’apprendre que l’on vient de mettre au point un thermomètre médical jetable basé sur son idée d’échelonner les températures de fusion. Cet accessoire se présente sous la forme d’une bandelette en plastique à placer sous la langue pendant une minute. Elle est recouverte d’une grille de points qui changent de couleur et permettent une mesure à 0,1°C près. Chacun de ces points contient en fait une substance qui, par fusion, passe du vert au noir (thermomètre dit « à changement de phase »). On lit donc la température sur le dernier point noirci de la grille. La lecture doit se faire immédiatement car la substance se re-solidifie lorsque la température diminue. Actuellement, ces thermomètres jetables ne sont utilisés que dans certains hôpitaux . 

Le thermomètre médical électronique 

Pour ceux qui aiment la forme et le contact du bon vieux thermomètre, on vend depuis peu des thermomètres dont l’élément sensible permet une lecture directe, rapide et digitale.

 

  Downloadedfile 16 

La précision est en principe la même que chez l’ancien thermomètre. Le petit calculateur incorporé mesure rapidement la température de l’embout et calcule pendant quelques secondes la vitesse d’élévation de la température. Il fait ainsi une prédiction de ce que sera la température finale sans attendre la stabilisation et annonce habituellement par un “beep” que l’on peut lire la température.   

Le thermomètre à infra rouges  

Le moins précis de tous les nouveaux thermomètres électroniques mesure le rayonnement infra rouge du tympan. Ce thermomètre présente à vrai dire un grand avantage, surtout pour les enfants: un temps de mesure de l’ordre de 3 secondes. Malheureusement, il est nécessaire de tirer sur le lobe de l’oreille de façon à le centrer du mieux possible sur le tympan ( pour un bébé, tirer l’oreille en arrière; pour les autres vers le haut et en arrière). 

Images 42

Et si on ne tire pas sur l’oreille? Cela fait une erreur de plus de deux degrés nous dit fièrement le constructeur! De plus la précision théorique est deux fois plus faible que celle des autres thermomètres (0,2 °C)! Pour s’excuser, le constructeur prétend que sa mesure est plus proche de la température centrale du corps, ce qui ne présente aucun intérêt, même pour un médecin. 

Ce thermomètre se termine par un embout conique qu’il est indispensable de changer à chaque utilisation, un peu par hygiène mais surtout car le filtre souillé fausse la lecture. Comme il est probable que les utilisateurs domestiques ne remplacent pas ces filtres lorsque ceux d’origine sont épuisés, il s’agit d’une cause d’erreur supplémentaire. 

Le thermomètre à insérer dans l’oreille n’est pas tout à fait nouveau car, en milieu hospitalier, il est utilisé par contact direct depuis les années 1960 en anesthésie. Le premier thermomètre à infrarouge mesurant la température du tympan est apparu vers 1985 aux États-Unis.  

Le même type de thermomètre peut être dirigé vers le front.

   Downloadedfile 17 

 LE FROID EXTRÈME ET LA CANICULE 

Il existe un moyen d’apprendre aux enfants que notre corps est à peu près incapable d’apprécier la température. Il suffit pour cela de leur faire saisir un morceau de bois, puis de fer; ils diront tous que le fer est bien plus froid que le bois, bien que les deux matériaux soient tous deux exactement à la température ambiante. S’en étonner, c’est ignorer que notre corps n’est en aucune façon un thermomètre, même s’il prétend apprécier le froid et le chaud. Il s’agit en réalité d’une source de chaleur régulée et notre peau, parsemée de capteurs, est à environ 30 °C si tout va bien. 

Si l’on entre dans l’eau nu ou habillé, un flux de chaleur se dirige de notre corps vers l’eau, ce qui est perçu par les terminaisons nerveuses. Impossible d’apprécier sérieusement la température de l’eau, à part en disant « c’est glacial», « elle est bonne », « ça va » ; les différences individuelles sont énormes. C’est d’ailleurs un peu à cause de cela que l’on a inventé des thermomètres particuliers pour le bain de bébé et les piscines. On notera aussi que se baigner dans une piscine ou dans la mer à la même température donne une impression fort différente. 

Il en est de même pour la température de l’air telle que nous la ressentons. Nul n’ignore qu’un ventilateur est apprécié lorsqu’il fait chaud car il active la circulation de l’air au niveau de la peau et aussi lui permet d’ évaporer la transpiration ce qui apporte un gain appréciable. Même à l’intérieur d’une pièce chauffée, notre corps rayonne à travers les vitres; de même, près d’un feu ouvert, le rayonnement infrarouge du foyer est ressenti comme une forte chaleur pendant que notre dos gèle au contact de l’air attiré par ce même foyer.  

Tout cela est bien connu, mais les choses tournent au tragique lorsqu’il fait vraiment très froid ou très chaud, ce que nous allons voir. 

Le « windchill » 

Il cracha sur la neige- un truc favori des gens du nord- et il sursauta en entendant craquer le crachat instantanément congelé. A son départ de Calumet, le thermomètre à alcool indiquait soixante degrés au-dessous de zéro,(note 5) mais il est certain que la température avait encore beaucoup baissé, sans pouvoir imaginer combien.

Jack London. Construire un feu. 

Le héros de Jack London, perdu sur le fleuve Yukon gelé au temps de la ruée vers l’or, ne survit à cette température que parce que le vent ne souffle pas. Chacun sait que se promener en hiver lorsqu’il gèle et que l’on est bien habillé est souvent agréable, surtout s’il y a du soleil. Par contre, dès que le vent se lève, la situation change du tout au tout. Il fait apparemment plus froid que le thermomètre ne l’indique car la chaleur dégagée par notre corps devient incapable de remplacer celle que le vent emporte inexorablement. 

Ce n’est qu’au début du vingtième siècle que certains chercheurs ont essayé de quantifier cet effet bien connu. On commença par trouver un chiffre en multipliant la température de l’air par la vitesse du vent, mais les choses sont loin d’être aussi simples.

Il fallut attendre les premières expéditions dans l’Antarctique où la « morsure du vent » atteint un degré extraordinaire pour débloquer la situation. 

En Europe, personne ou presque ne connaît Paul Allman Siple (1908-1968 .Note 6). Il se fait qu’en 1929, l’amiral Byrd fit une sélection sévère parmi les scouts américains qui se pressaient pour l’accompagner dans sa première expédition dans l’Antarctique. Paul Siple, seul admis, devint très vite un véritable expert de la région, au point qu’une montagne et une île portent son nom.7 On lui doit une thèse Adaptations of the Explorer to the Climate of Antartica défendue en 1939 et dans laquelle le refroidissement dû au vent est qualifié pour la première fois de windchill.8 

Les recherches de Siple portaient, on s’en doute, sur les conditions pour lesquelles le visage et les doigts exposés au vent glacial risquaient de geler, ainsi que sur les vêtements les mieux adaptés au grand froid. Dans ce but, il suspendait à un poteau un récipient en plastique contenant ¼ de litre d’eau et mesurait le temps de congélation pour diverses vitesses du vent. En ce basant sur ce genre d’expérience, il en vint à déterminer une équation permettant de comparer un corps soumis à un vent léger à des vents de plus en plus violents.

Dès les années 1960, le windchill calculé à la manière de Siple fit partie intégrante des bulletins météo, surtout en Amérique du Nord. Aux États–Unis, il était annoncé en degrés Fahrenheit, mais au Canada, sous forme de chaleur dissipée par unité de surface exposée (en watts par m²).  

Pourtant à cette époque les chercheurs étaient conscients qu’une bouteille remplie d’eau n’était pas le meilleur modèle possible du corps humain. Des recherches récentes faites sur le visage de pauvres volontaires exposés dans un tunnel glacé ont permis d’établir une meilleure équation, plus réaliste. Le visage fut choisi car généralement le seul exposé. Le vent était d’ailleurs mesuré à la vitesse de marche de 5 km /heure et à hauteur du visage au lieu d’une dizaine de mètres de haut comme dans les relevés météo classiques. C’est cette « windchill temperature » qui est adoptée officiellement depuis 2001 dans les bulletins météo US et Canadiens. 

En fait, on le comprend bien, il ne s’agit pas d’une vraie température, mais d’un chiffre correspondant à une « impression de froid » et surtout à un danger de gelure (il vaut mieux parler de « windchill index »). D’ailleurs, au Canada, le ° est omis dans les rapports pour faire sentir qu’il ne s’agit nullement de la température de l’air. 

Il faut bien se rendre compte que deux thermomètres placés au même endroit, l’un à l’abri du vent l’autre en plein vent indiquent la même température; le vent diminue simplement le temps nécessaire pour que la température d’un objet chaud se refroidisse, comme une tasse de café ou un radiateur d’automobile.  

Au fond, quelle est la température de « winchill » en dessous de laquelle la peau nue risque de geler ? On considère actuellement que des gelures au visage peuvent apparaître lors d’une sortie prolongée à – 27°C ; mais en moins de 10 minutes à – 40°C, température pour laquelle les degrés centigrades et Fahrenheit sont les mêmes . Dans les pays du Nord, la météo diffuse dans ce dernier cas un avis d’alerte. Pour – 45°C, plus question de sortir.   

Le tableau ci-dessous montre les « températures de windshill » actuellement en usage. 

Km/h

 

+5°C

 

0°C

-5°C

-10°C

-15C

-20°C

-25°C

-30°C

5

4

-2

-7

-13

-19

-24

-30

-36

10

3

-3

-9

-15

-21

-27

-33

-39

15

2

-4

-11

-17

-23

-29

-35

-41

20

1

-5

-12

-18

-24

-30

-37

-43

25

1

-6

-12

-19

-25

-32

-38

-44

30

0

-6

-13

-20

-26

-33

-39

-46

35

0

-7

-14

-20

-27

-33

-40

-47

40

-1

-7

-14

-21

-28

-34

-41

-48

 

Les dangers de la canicule

  Il regarda le thermomètre qui marquait 48 degrés centigrades. D’autres que lui, des officiers de bord, des passagers pourtant habitués à l’équateur, geignaient, protestaient, se mettaient en nage. Bonadieu, au contraire, regardait monter la colonne d’alcool rosé avec une pointe de satisfaction. 

                         Georges Simenon . 45° à l’ombre.  

Lorsque l’on parle de 40° à l’ombre ou plus, l’on pense tout de suite à une température élevée et difficilement supportable pour les personnes affaiblies. N’oublions pas que notre corps se comporte comme un réchaud, réglable certes, mais qu’il est impossible d’empêcher de chauffer. Aussi ce dernier fait de son mieux pour augmenter les pertes de chaleur en modifiant la circulation du sang en profondeur et en surface ; ce n’est pas pour rien que notre peau rougit lorsqu’il fait très chaud.  

L’évaporation  

Les hommes suent, les femmes transpirent, les demoiselles ont chaud. Manuel de bonnes manières 

Ici intervient heureusement l’évaporation de l’eau contenue dans nos tissus, évaporation que nous nommons transpiration (perspiration en anglais) car elle se fait à travers les pores de la peau. Malheureusement, si l’humidité relative de l’air est importante, la transpiration devient impossible et la sueur, devenue inutile, reste sur la peau. Le mécanisme de la transpiration peut alors atteindre ses limites et le corps va droit au coup de chaleur et parfois à la mort. 

L’humidex  

Pour indiquer de quelle manière la moyenne des gens réagissent au temps chaud et humide, les météorologues canadiens ont inventé l’indice humidex. Ce dernier donne la température ressentie en tenant compte à la fois de la température de l’air et de son humidité relative. Il s’agit en quelque sorte d’un équivalent du windchill, l’humidité relative prenant la place du vent. Le tableau ci-dessous indique cet humidex en fonction de la température ambiante et de l’humidité relative.  

 

25°C

30°C

35°C

40°C

20 %

25

30

35

43 !

40 %

26

34

42 !

51 !

60 %

30

39

48 !

58 !

80 %

34

43 !

54 !

 

100 %

37

48 !

58 !

 

  Les services d’alerte du Canada diffusent un avis d’alerte si cet indice dépasse 40. Au dessus de 45, il y a danger certain de coup de chaleur. Au delà de 54, ce dernier est considéré comme presque inéluctable si des mesures ne sont pas prises. La canicule de 2003 en France en fut un bon exemple.  

Les sportifs et le WBGT  

La température et l’humidité ambiante ne sont pas seules en cause; il faut aussi tenir compte du rayonnement de tout ce qui nous entoure. Faire un effort physique sous un ciel nuageux ou en plein soleil, ce n’est pas la même chose.  

Dans cet esprit, la Web Bulb Globe Temperature (WBGT) est la somme de la température ambiante ( à raison de 10%), de la température du bulbe humide (Wet Bub, 70%) et celle indiquée dans un thermomètre enfermé dans un globe creux en cuivre noirci qui permet de tenir compte du rayonnement ambiant (20 %).  

Cet index fut mis au point dans les années 80 pour évaluer le stress thermique éprouvé par les soldats américains, mais il est parfaitement adapté au travail manuel et aux performances sportives. Bien entendu, étant donné la grande importance relative de la lecture du bulbe humide (70%), la WBGT est généralement largement inférieure à la température ambiante. Un exemple : une XBGT de 26 équivaut à peu près à une température ambiante de 35°C au soleil et 38°C à l’ombre. Par sécurité pour les athlètes, les compétitions sportives ne peuvent, se dérouler que si la WBGT est inférieure à 28. Enfin, en principe !    

   LE VIN ET LE THERMOMÈTRE:

     UNE RELATION AMBIGUE  

Le vin entretien avec notre thermomètre des relations anciennes et assez étonnantes, qu’il s’agisse de son "degré" d’alcool ou de l’importance que l’on attribue, à tort ou a raison, à sa température pendant son élaboration, sa conservation et sa dégustation ? 

Degrés d’alcool et degrés de température  

Observons l’étiquette d’une bouteille de vin. Dans l’un des coins inférieurs, nous lisons par exemple 12% vol (ou by vol). Les chimistes nous annoncent ainsi, dans leur style, que 100 litres de vin contiennent 12 litres d’alcool éthylique, ce qui fait tout de même 88 % d’eau. Et pourtant, nous traduisons dans notre langage traditionnel: ce vin fait 12 degrés

Question naïve : il y a-il une relation entre ces degrés d’alcool bien connus et les degrés "de température". Réponse de Normand : physiquement non, psychologiquement oui 

Notons d’abord qu’en pratique, les boissons dites "alcoolisées" ont des "degrés" comparables à la température de l’air, en allant du vin à 10° (un peu faible) au whisky à 40°. Au delà, on tombe dans la catégorie des « tords boyaux » et autres « gnoles » . Ceci n’est pas totalement le fruit du hasard comme nous allons le voir. On notera d’ailleurs qu’au delà d’un certain degré d’alcool, on estime que la liqueur chauffe ou brûle; on serait renté d’y plonger un thermomètre, ce qui serait évidemment absurde.

En fait, si l’on parle de "degrés" d’alcool, c’est par un attachement inconscient à un instrument fort ancien au nom officiel et pompeux d’alcoomètre centésimal de Gay-Lussac 

  Alkoholmeter

Cet instrument est d’une simplicité enfantine. Un bulbe en verre prolongé par un tube gradué flotte dans la liqueur à mesurer. Il est lesté de façon à indiquer zéro dans de l’eau pure (à 15°C du temps de Gay-Lussac, à 20°C de nos jours).

Plongé dans de l’alcool pur, plus léger que l’eau, le flotteur s’enfonce plus profondément et les chiffres augmentent jusque 100. Il suffit de graduer la colonne en fonction de la proportion d’alcool, mais cette graduation est loin d’être linéaire, comme on le voit ci-dessus.     

Attention, l’alcoomètre ne fonctionne que dans les mélanges d’eau et d’alcool, sans sucre (les liqueurs et vins doux ne sont donc pas concernés) car le sucre modifie la densité du liquide et fausse donc la mesure. D’autre part, l’alcoomètre est étalonné pour une température déterminée (en général 20°C). Si le liquide est plus froid ou plus chaud, il faut utiliser une table de correction.   

L’on sait aussi que le vin placé dans un congélateur (grosse erreur) peut geler si sa température descend nettement en dessous de zéro. Tiens encore une relation bizarre entre le degré d’alcool et les degrés du thermomètre, le vin gèle à la moitié de son degré alcoolique. Un vin de 12 degrés (12% vol) gèle donc à environ – 6°C. Évidemment la relation ne vaut pas en degrés Fahrenheit ! 

Le thermomètre des vendanges 

S’il existe un thermomètre bien utile, c’est celui que l’on trempe dans les cuves de fermentations pendant les vendanges. Rappelons pourquoi. 

Comme le démontra magistralement Louis Pasteur en son temps, des champignons microscopiques, les levures, présentes à la surface des grains de raisin ou éventuellement ajoutés à la vendange, dévorent littéralement le jus sucré, le transformant en alcool et en gaz carbonique (mauvais pour l’effet de serre !), leur digestion dégageant pas mal de la chaleur. Dès que cette réaction est amorcée, il faut la contrôler de près en s’aidant du thermomètre.  

Les viticulteurs ont toujours été bien conscients du problème et, depuis que le thermomètre a fait son apparition dans les campagnes, ils relèvent fréquemment la température du jus pour essayer de le refroidir dans la mesure de leurs moyens, généralement en le faisant circuler à l’aide de pompes. 

Image 1

De nos jours divers systèmes permettent de démarrer la fermentation en chauffant le jus (moût) s’il est trop froid (moins de 10°C). Ensuite, il faut le refroidir pour éviter de dépasser une température maximum (généralement de 32°C pour le vin rouge). Dans les exploitations importante, un ordinateur se charge entièrement de l’opération.  

La figure ci-dessus montre, dans une petite exploitation du Bordelais, le suivi classique de la températuredu vin et de la densité, le sucre du jus de raisin se transformant en alcool plus léger. 

Faire bouillir le vin pour connaître son « degré » ! 

On pourrait imaginer que le vin étant "fait", on ne se soucie plus du thermomètre. Pourtant ce dernier ne fait que poursuivre le vin car l’œnologue se doit de connaître avec exactitude le "degré " alcoolique du vin avec une bonne précision.  

Pour déterminer ce degré alcoolique avec plus de précision qu'à l'aide de l'alcoomètre, il existe diverses méthodes dont l’ébulliomètre est à notre point de vue extrêmement parlant car il établit une relation inattendue entre le degré alcoolique et le degré de température.  

L’ébulliomètre est basé sur le fait qu’à la pression atmosphérique normale (760 mm de mercure), l’alcool éthylique, que nos ancêtres appelaient si justement esprit-de-vin, bout à 78,4 °C; l’eau pure bouillant “évidemment” à 100 ° C dans les mêmes conditions. Le vin étant, pour le chimiste en tout cas, un mélange d’eau et d’alcool, sa température d’ébullition se situe immanquablement entre ces deux températures. Bien entendu, plus le degré d’alcool est élevé, plus la température d’ébullition est basse. 

479 001   Ebbu wheel

Un ébulliomètre est en pratique une petite casserole équipée d’un thermomètre précis au 1/10 de degré et gradué de 85 à 101°C. Il permet de mesurer avec une précision raisonnable de 0 à 25 degrés alcooliques, quoique la plupart des vins se situent entre 10 et 15 degrés. 

La mesure se fait en deux opérations successives destinées à éliminer l’influence de la pression atmosphérique. On commence par faire chauffer de l’eau dans l’appareil et on note sa température d’ébullition (par exemple 100°C). On vide ensuite l’eau, on la remplace par le vin dont on cherche le degré alcoolique et on mesure la température d’ébullition de ce dernier (par exemple 91,4 °C). Le degré d’alcool dépend de la différence entre les deux température, mais nullement de façon linéaire; il faut utiliser une table ou une sorte de règle à calcul.  

Une bonne cave ? 

Si l’on en crois les spécialistes (éleveurs, sommeliers) la conservation du vin dépend très fort de sa température et surtout de ses fluctuations. Cependant, observons la courbe éminemment subjective ci-dessous. 

  Image 2

Si l’on exclu les « vins rouges de grande qualité » dont le prix excède ce que peut donner le commun des mortels et qui font plutôt partie de la mythologie du vin, on remarque que faire vieillir un vin dans le but de l’améliorer correspond au plus à six ans de cave pour les vins rouges convenables (trois ans pour les blancs classiques). 

Que disent les pontifes du vin à propos de la fameuse cave dans laquelle nous sommes censé conserver notre vin quelques années, en réalité de 1 à 4 ans (en fonction du moment de l’achat): « Une cave idéale aurait une température stable toute l’année, autour de 14 °. Ce n’est pas fréquent (…) On peut admettre comme excellente une cave qui se tient entre 10° et 14°. »( Note 7) .Ce sont ces valeurs qui sont recopiées sur les fameux thermomètres de cave .   

Thermome tre cave

 Autant dire que pour les amateurs ces « caves profondes » sont surtout une vue de l’esprit. A Saint Emilion, par exemple, région renommée pour ses vins de garde, le vin est conservé au mieux dans d’anciennes carrières, mais bien plus souvent dans des "chais", autrement dit des locaux situés au rez de chaussée et calorifugés tant bien que mal. En été, des températures de 18°C y sont des plus courantes ; or le vin y reste au moins deux ans ! Notons que l’on vend dans le commerce des « armoires à vin », réfrigérateurs censés respecter ces conditions de conservation quasi imaginaires. Nous touchons ici avec prudence à la littérature du vin, littérature à gros tirage qui remplace apparemment les almanachs qui circulaient autrefois dans les campagnes.   

Le service du vin 

 Ici aussi, nous sommes dans le domaine des préjugés indéracinables. Reprenons un des plus courants, dont nous trouvons sans doute l’origine dans le plus ancien et le plus célèbre des guides français.

Les vins rouges doivent être servis chambrés, aux environs de 16 degrés. Mais chambrer n’est pas chauffer: cela consiste simplement à placer les bouteilles dans une pièce de même température que celle où elles seront bues et plusieurs heures auparavant ou mieux, depuis la veille pour qu’elles prennent la température de cette pièce; mais à condition qu’elle ne soit pas supérieure à 18 degrés, car c’est là la température limite pour gôuter un vin rouge de Bordeaux.  Note 8.

T

 Ce genre de considérations, même répétées à l’infini, ne constitue jamais plus qu’une idée reçue et indémontrable Il est vrai que l’on vend des thermomètres de vin étalonnés selon ces dégustateurs auto-proclamés, mais étant donné la température réelle des maisons et appartements, chambrer signifie évidemment de nos jours refroidir les Bordeaux rouges dans un seau à glace, ou, horreur absolue, au régrigérateur. Ne comptons même pas sur le fait évident que le vin s’échauffe dans la main et dans l’atmosphère d’une tablée.  

L’on prétend parfois que les chiffres cités sont des réminiscences du temps où les gens (fortunés puisque buvant du "bon vin") se chauffaient mal. A croire qu’ils ne buvaient pas en été ! Pourtant ce mythe des 16 à 18 degrés se répète sur les contre-étiquettes de millions de bouteilles. Un peu de bon sens ne peut nuire.  

 

 

 

 


                                                  NOTES

 1 On dit “abri” en français et “shelter”en anglais mais les termes de” hutte” ou “écran” existent aussi (hütte, capanna, screen).

2 Sir Cliffortd Thomas Albutt (1836-1925). Professeur de médecine à Cambridge.  

3 Résumé d’un cours de physique généraleQuetelet. 1827.

4 Das Verhalten der Eigenwärme in Krankheiten .1866. "Das Verhalten der Eigenwärme in Krankheiten", in dem er charakteristische Fieberkurven beschrieb.

5 En degrés Fahrenheit; près de – 50°C. Seul le thermomètre à alcool est encore utilisable. Pour se plonger dans le grand froid, lire les nouvelles de J. London dans ses Souvenirs et aventures au pays de l’or noir.

6 Mount Siple, volcan de 3.000 mètres dominant Siple Island ,reconnue comme ile et baptiséeen 1962. 

7 La passion du sommellier.C.R.Saint-Roche. Ed. Taillandier. 1993. 

Bordeaux et ses vins, classés par ordre de mérite. Ch.Cocks et E.Féret et fils. Bordeaux Edit.1974

 

 

1On considère que cette température diminue exactement de 6,5°C par kilomètre d’altitude.   

 

 
 

Créer un site gratuit avec e-monsite - Signaler un contenu illicite sur ce site