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Échelle Celsius : d'où viennent le 0 et le 100
L'échelle Celsius divise en 100 degrés l'intervalle entre la glace fondante (0 °C) et l'eau bouillante (100 °C) sous une pression de 1 013 hPa. Proposée en 1742 par Anders Celsius dans le sens inverse, retournée en 1744, elle est aujourd'hui définie à partir du kelvin : 0 °C = 273,15 K. C'est l'unité de tous les thermomètres vendus en France, et celle de 190 pays sur 195.
Ce que mesure un degré Celsius
Un degré Celsius est un intervalle de température, et l'échelle Celsius est un décalage de l'échelle absolue : T(°C) = T(K) − 273,15. Depuis la 10e Conférence générale des poids et mesures de 1954, le kelvin et donc le degré Celsius ne sont plus définis par la glace et l'ébullition, mais par le point triple de l'eau, fixé à 0,01 °C exactement (273,16 K). Conséquence pratique : l'eau pure bout en réalité à 99,974 °C au niveau de la mer, et non à 100,00, mais l'écart de 0,026 °C ne concerne que les laboratoires. Un thermomètre de cuisine ou un thermomètre médical, avec sa tolérance de ±0,1 à ±1 °C, ne le voit pas.
Histoire : une échelle née à l'envers
Anders Celsius, astronome à Uppsala, décrit en 1742 devant l'Académie royale des sciences de Suède un thermomètre à mercure gradué de 0 au point d'ébullition de l'eau à 100 au point de congélation. Le choix paraît absurde aujourd'hui, mais il évitait les nombres négatifs en hiver suédois. Celsius meurt en 1744 ; la même année, le botaniste Carl von Linné commande à l'instrumentiste Daniel Ekström un thermomètre pour ses serres, gradué dans le sens actuel. Jean-Pierre Christin, à Lyon, avait présenté dès 1743 un thermomètre au mercure « centigrade » dans ce même sens. L'échelle s'appelle donc « centigrade » pendant deux siècles, jusqu'à ce que la 9e CGPM adopte en 1948 le nom « degré Celsius », en partie pour éviter la confusion avec le grade, unité d'angle. La place de cet épisode parmi les autres jalons est dans l'histoire du thermomètre.
Repères en degrés Celsius
| Repère | Valeur | Où le vérifier |
|---|---|---|
| Zéro absolu | −273,15 °C | Définition du kelvin |
| Record de froid mesuré sur Terre (Vostok, 1983) | −89,2 °C | OMM |
| Congélateur domestique | −18 °C | Température frigo et congélateur |
| Glace fondante | 0 °C | Point d'étalonnage d'un thermomètre |
| Réfrigérateur (zone froide) | 0 à 4 °C | Recommandation ANSES |
| Chambre à coucher | 18 à 19 °C | Température idéale d'une chambre |
| Température corporelle moyenne | 36,6 à 37 °C | Température normale du corps |
| Seuil de fièvre | 38 °C | Ameli, HAS |
| Cuisson d'une volaille à cœur | 74 °C | Températures de cuisson |
| Eau bouillante (niveau de la mer) | 100 °C | Point d'étalonnage haut |
| Fusion du mercure / ébullition | −38,8 / 356,7 °C | Limites du thermomètre à mercure |
Pourquoi le monde entier utilise le Celsius, sauf trois pays
Le degré Celsius est l'unité dérivée du Système international pour la température d'usage courant. Il est légal dans l'Union européenne depuis la directive 80/181/CEE, ce qui explique que tous les thermomètres médicaux vendus en France affichent le °C par défaut, même s'ils permettent de basculer en Fahrenheit. Seuls les États-Unis, le Liberia et les îles Caïmans conservent le Fahrenheit dans la vie quotidienne ; le Canada et le Royaume-Uni mélangent les deux dans les recettes et la météo. Pour passer d'une unité à l'autre, la page convertir Celsius et Fahrenheit donne la formule et un tableau ; l'origine de l'échelle rivale est décrite dans notre guide sur l'échelle Fahrenheit.
Utiliser les points fixes pour vérifier un thermomètre
L'échelle Celsius a un avantage domestique : ses deux points fixes se reproduisent dans une cuisine. Un verre rempli de glace pilée et d'un peu d'eau, remué 2 minutes, est à 0 °C à ±0,1 °C près ; une casserole d'eau à gros bouillons est à 100 °C au niveau de la mer, mais à 98,3 °C à 500 m d'altitude et à 96,7 °C à 1 000 m, car le point d'ébullition baisse d'environ 0,33 °C tous les 100 m. Un thermomètre de cuisine qui affiche 2 °C dans la glace est donc décalé de +2 °C et doit être ajusté ou remplacé. La procédure complète est décrite dans calibrer un thermomètre. Les thermomètres médicaux, dont la plage s'arrête vers 32 °C, ne peuvent pas se vérifier ainsi.
L'erreur fréquente : lire « centigrade » comme une autre unité
On trouve encore « °C » interprété comme « degré centigrade » sur des thermomètres anciens ou des notices traduites. C'est la même échelle : la valeur est identique, seul le nom a changé en 1948. À ne pas confondre avec le grade (gon), unité d'angle, ni avec le degré Réaumur (0 à 80 entre glace et ébullition) que l'on rencontre sur les instruments français antérieurs à 1800 : 80 °Ré = 100 °C, et une lecture en Réaumur multipliée par 1,25 donne les degrés Celsius.
Pour qui cette page n'est pas faite : elle ne dit pas quel thermomètre acheter ni comment prendre la température. Pour cela, passez par le hub des guides ou par le comparatif du meilleur thermomètre médical.
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Questions fréquentes
Pourquoi dit-on degré Celsius et non centigrade ?
Les deux désignent la même échelle. Le nom « degré Celsius » a été adopté par la Conférence générale des poids et mesures en 1948, pour honorer Anders Celsius et éviter la confusion avec le grade, unité d'angle. « Centigrade » reste courant dans le langage parlé.
L'eau bout-elle vraiment à 100 °C ?
Au niveau de la mer et sous 1 013 hPa, l'eau pure bout à 99,974 °C selon la définition actuelle du kelvin, ce qui revient à 100 °C pour tout usage domestique. En altitude, la valeur baisse d'environ 0,33 °C tous les 100 m : 96,7 °C à 1 000 m.
Quelle est la différence entre degré Celsius et kelvin ?
Ils ont la même taille d'intervalle : une hausse de 1 °C est une hausse de 1 K. Seul le zéro change : 0 K est le zéro absolu, soit −273,15 °C. Le kelvin sert aux sciences ; le degré Celsius, à la vie courante et à la médecine.
Le zéro de l'échelle Celsius est-il exactement la glace fondante ?
Historiquement oui. Depuis 1954, le zéro est défini comme 273,15 K, et le point de fusion de la glace mesuré est à 0,000 °C à moins de 0,001 °C près. Pour vérifier un thermomètre de cuisine, un bain de glace pilée reste une référence fiable à ±0,1 °C.