La température sur la Terre ET DANS LA SSI

Education Services / L’équipe des services d’éducation
14 août 2018

Ci-dessus : Photo © 3DSculptor, iStockPhoto.com

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La température sur la Terre

La température fait partie de notre quotidien. Selon où nous nous trouvons, l’air autour de nous peut nous sembler très chaud, tempéré, frais ou froid. Lorsqu’on parle de chaud et de froid, on parle de température. En science, la température est à la base une mesure du mouvement des particules qui constituent la matière.

On mesure la température au moyen d’un dispositif que l’on appelle thermomètre. Ceux que vous avez déjà vus étaient probablement dotés d’un tube mince contenant un liquide rouge (de l’alcool coloré). Lorsque la température augmente, le liquide monte dans le tube. On lit un thermomètre en repérant le chiffre situé à la hauteur du liquide, sur la ligne graduée.

Plusieurs unités de mesure sont utilisées pour quantifier la température. Au Canada et dans de nombreuses parties du monde, on utilise une unité métrique : le degré Celsius (°C dans sa forme abrégée). Sur l’échelle Celsius, l’eau gèle à 0 °C, et elle bout à 100 °C.

le température normale moyenne du corps est 37

Les gens ressentent la température différemment : une pièce peut sembler plutôt chaude pour certains, et fraîche pour d’autres, ou encore, trop chaude ou trop froide pour tous ceux qui s’y trouvent, ce qui devient problématique! Lorsque les gens restent longtemps dans un endroit très chaud, ils se sentent fatigués et déshydratés. Lorsque nous avons chaud, la « zone de danger » est atteinte lorsque notre température corporelle dépasse 40 °C. Il y a alors un risque d’hyperthermie, un état qui peut entraîner maux de tête, étourdissements ou évanouissements. Les milieux très chauds peuvent également nuire au bien-être mental des gens. Lorsqu’on a chaud, on est souvent de mauvaise humeur ou agressif, et on a du mal à se concentrer. Il est difficile d’apprendre lorsqu’on a trop chaud.

Les gens peuvent aussi ressentir de l’inconfort lorsqu’il fait très froid : les joues rougissent, le nez coule et tout le corps se met à grelotter. Lorsque nous avons froid, la « zone de danger » est atteinte lorsque notre température corporelle tombe sous 35 °C. Il y a alors un risque d’hypothermie, soit l’opposé de l’hyperthermie : les jambes et les bras s’engourdissent et le rythme cardiaque et la respiration peuvent ralentir.

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Lorsqu’on a froid, le système immunitaire fonctionne moins bien, ce qui signifie que le risque d’attraper un rhume ou la grippe ou de faire une infection aux sinus ou aux poumons est plus élevé. Voilà pourquoi beaucoup de gens sont malades en hiver.

Mais alors, quelle est la température idéale pour une classe? Cela dépend de la saison. Pendant le printemps, l’été et l’automne, la température optimale à l’intérieur est de 24,5 °C, ou de 23 à 26 °C. Mais en hiver, elle se situe plutôt à 22 °C, ou entre 20 et 23,5 °C.

La température dans la Station spatiale internationale

Sur Terre, la température peut varier beaucoup : elle peut atteindre les 50 °C et plus dans les déserts les plus chauds et 50 °C ou moins, dans les régions arctiques. L’atmosphère terrestre contribue à disperser la chaleur. La température diminue un peu la nuit ou à l’ombre, mais pas beaucoup. En ce qui concerne la Station spatiale internationale (SSI), le côté faisant face au soleil peut atteindre 121 °C, tandis que l’autre côté peut descendre aussi bas que -157 °C, soit une différence d’environ 300 degrés! Comme les gens ne peuvent survivre à de telles températures, les ingénieurs qui ont conçu la SSI ont dû trouver des moyens pour garder l’intérieur de la station à une température adéquate, tant pour les astronautes, que pour le matériel.

La première mesure prise pour gérer la température dans la SSI est le recours à des matériaux isolants. La majeure partie de la Station est recouverte d’un isolant composé de plusieurs couches de Mylar et de Kapton, des matériaux très légers avec lesquels sont fabriquées les couvertures d’urgence ici sur Terre. Ces couches isolantes empêchent la chaleur ambiante de s’échapper et celle de l’extérieur d’entrer, tout en protégeant les astronautes des rayonnements solaires.

Dans les modules de la Station, beaucoup d’appareils — et les astronautes eux-mêmes — génèrent de la chaleur. Or, un système de régulation thermique active appelé ACTS (pour active thermal control system) maintient l’air ambiant à une température agréable pour les occupants. L’ACTS se compose de trois sous-systèmes : un premier capte la chaleur, un deuxième la transporte, et un troisième la rejette.

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Les radiateurs du sous-système de dissipation de la chaleur de l’ISS. (Photo : NASA)

La chaleur est captée par des échangeurs thermiques situés à plusieurs endroits dans la SSI. Ces dispositifs maintiennent la température à environ 24 °C, permettant aux astronautes de travailler confortablement en manches courtes.

La chaleur est transportée dans des circuits fermés de conduites remplies d’eau. Ces échangeurs réchauffent l’eau dans les tuyaux, laquelle transporte la chaleur vers un autre circuit fermé composé cette fois de conduites remplies d’ammoniac, un composé qui gèle à -77 °C, soit à une température beaucoup plus basse que le point de congélation de l’eau.

Ces conduites transportent ainsi la chaleur hors de la SSI, jusqu’aux radiateurs du sous-système de dissipation de la chaleur qui irradient (rejettent) la chaleur excessive dans l’espace. Ces radiateurs sont les deux séries de panneaux pâles que l’on voit à l’extérieur de la SSI, près des modules d’équipage.

Un autre élément important dans la gestion de la température à bord de la Station est la circulation de l’air. L’ACTS fonctionne de pair avec l’équipement de surveillance et assainissement de l’air, s’assurant de faire circuler de l’air d’une température adéquate d’un bout à l’autre de la SSI. Ceci permet d’éviter la création de zones plus froides qui pourraient entraîner la formation de condensation, de corrosion ou même de moisissures.

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