FROID, physique

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Histoire de l'obtention des grands froids

La maîtrise du froid par l'homme est un événement récent. Depuis des millénaires, il savait utiliser le froid qu'offre la nature, en stockant dans des grottes ou des glacières de la glace prélevée en hiver pour l'utiliser plus tard. On savait également depuis longtemps que l'ajout de sel ou de salpêtre abaisse la température de la glace et permet la préparation de sorbets refroidis dans ce mélange réfrigérant. Ce n'est cependant qu'au cours du xixe siècle qu'une réelle technique de production du froid a été découverte : la détente brusque d'un gaz comprimé s'accompagne d'un abaissement de température. On peut ainsi refroidir un autre gaz déjà comprimé, ce qui peut permettre de le liquéfier. Le but recherché ne fut pendant longtemps que la liquéfaction des gaz, à des températures de plus en plus basses. Cette course débuta en 1823 avec la liquéfaction du chlore par Michael Faraday ; en 1877, l'oxygène fut liquéfié simultanément à Paris et à Genève, puis l'hydrogène en Pologne, enfin l'hélium en 1908 à Leyde, aux Pays-Bas, par Heike Kamerlingh Onnes. En moins d'un siècle, tous les gaz connus avaient été liquéfiés, et on avait atteint des températures inférieures à — 271 0C.

L'échelle de température Celsius, ou centigrade, qui va de 0 degré pour la glace fondante à 100 degrés pour l'eau bouillante à pression atmosphérique normale, est pratique pour la vie courante ; elle devient à la fois incommode et injustifiée dès que les températures deviennent très inférieures à celles qui concernent la vie quotidienne. Les physiciens préfèrent utiliser ce qu'ils appellent l'échelle « absolue », dont les unités sont identiques aux degrés Celsius, mais dont l'origine est décalée vers le bas de 273,15 unités. Ces unités portent le nom de [...]


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Pour citer l’article

Jean MATRICON, Georges WAYSAND, « FROID, physique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 10 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/froid-physique/