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Mohamed SADLI : Ingénieur au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM), Institut national de métrologie (INM)
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La température est une grandeur intensive, ce qui rend sa mesure difficile et incite à recourir à une échelle pratique, reposant sur des phénomènes physiques répétables et aisément identifiables, permettant de la repérer.
Aujourd’hui, l’échelle en vigueur est l’échelle internationale de température de 1990 (EIT-90). Elle est le résultat de l’évolution des connaissances en thermométrie depuis la première échelle, datant de 1927, jusqu’à nos jours. Elle repose sur des points fixes de température (basés sur des transitions de phase de métaux purs), des instruments (thermomètres) et des formules d’interpolation entre les points fixes ou d’extrapolation. L’évolution dans le temps de cette échelle est inéluctable ; elle rend compte de l’amélioration de l’exactitude de la température des points fixes et tend à rapprocher la matérialisation de l’échelle de la température thermodynamique.
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- Version archivée 1 de oct. 1983 par André MOSER
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3. L’échelle internationale de température de 1990 (EIT-90)
L’échelle internationale de température de 1990 a été adoptée par le CIPM à sa session de 1989, conformément à l’invitation formulée en 1987 par la 18e CGPM, dans sa résolution numéro 7. Cette échelle remplace l’échelle internationale pratique de température de 1968, amendée en 1975, ainsi que l’échelle pratique de température de 1976 entre 0,5 K et 30 K.
Remarque : le texte de ce dossier reprend de manière fidèle les définitions et les équations contenues dans le texte officiel de l’EIT-90 [6].
3.1 Unités de température
L’unité de la grandeur physique de base appelée température thermodynamique, symbole T, est le kelvin, symbole K, défini comme la fraction 1/273,16 de la température du point triple de l’eau.
Il est courant et admis d’utiliser le degré Celsius pour exprimer la température thermodynamique par rapport à la température du point de glace 273,15 K. Ceci est dû à la structure historique de l’échelle de température. Une température thermodynamique T, exprimée de cette façon, est appelée température Celsius, symbole t, définie par :
( 1 )
L’échelle internationale de température de 1990, de même, utilise à la fois la température Kelvin internationale, T90, et la température Celsius internationale, t90, et la même relation [1] existe entre t90 et T90 qu’entre t et T ci-dessus.
Remarque : en pratique nous retrouverons souvent dans ce texte et ailleurs dans la littérature, des températures indiquées en kelvin pour les températures inférieures à 0 ˚C (et quelques fois au-dessus de 1 000 ˚C), alors qu’elles seront exprimées en degré Celsius dans le domaine des températures moyennes allant de 0 ˚C à 1 000 ˚C.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - RUSBY (R.L.), HUDSON (R.P.), DURIEUX (M.), GROHMANN (K.), JUNG (H.-J.), STEUR (P.P.M.), NICHOLAS (J.V.) - The status of thermodynamic thermometry. - Metrologia, 33, p. 409-414 (1996).
-
(2) - MOLDOVER (M.R.) - Can a Pressure Standard be Based on Capacitance Measurements? - Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, 103(2), p. 167 (1998).
-
(3) - MOLDOVER (M.R.), TRUSIER (J.P.M.), EDWARDS (T.J.), MEHL (J.B.), DAVIS (R.S.) - Measurement of the universal gas constant R using a spherical acoustic resonator. - J.Res. Natl. Bur. Stand. (U.S.) 93, p. 85-144 (1988).
-
(4) - MOLDOVER (M.R.), TRUSIER (J.P.M.) - Metrologia - 25, p. 165-87 (1988).
-
(5) - NICHOLAS (J.V.), WHITE (D.R.) - Traceable Temperatures. An Introduction to Temperature Measurement and Calibration. - 2nd ed (Chichester: Wiley) (2001).
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(6) - PRESTON-THOMAS (H.) - Metrologia...
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