ATTENTION

Notre site web rencontre actuellement quelques difficultés techniques et nous travaillons fort pour les corriger.

Soyez assuré que vous pouvez toujours accéder à nos programmes et ressources!

La température sur la Terre et à bord de la SSI

Équipe responsable du développement numérique
Lisibilité
8.20

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Ce document d’information explique en quoi consiste la température, comment on la mesure, comment elle agit sur les gens et comment on la gère à bord de la SSI.

La température sur la Terre

Nous ressentons la température tous les jours et notre sensation de chaleur ou de froid peut grandement varier. La température est le degré de chaleur ou de froid de quelque chose. Il s’agit d’une mesure des particules qui composent toute la matière. 

Le thermomètre est l’instrument utilisé pour mesurer la température. De nombreux thermomètres comportent un tube mince renfermant un liquide rouge, généralement de l’alcool coloré. À mesure que la température augmente, le liquide se déplace vers le haut. On lit un thermomètre en regardant la ligne graduée à côté du tube. 

Un thermomètre sur un poteau de clôture
Thermomètre sur un poteau de clôture (Source : Mabel Amber, still incognito... via Pixabay).

Il existe plusieurs unités de mesure de la température. Dans le système international, que l’on utilise au Canada et dans de nombreuses autres régions du monde, l’unité est le degré Celsius (« °C »). Le point de congélation de l’eau se situe à 0 °C et son point d’ébullition est de 100 °C.

La façon dont on ressent la température varie d’une personne à l’autre. Une pièce peut sembler chaude à une personne et fraîche à une autre. Parfois, une pièce peut aussi sembler trop chaude ou trop froide à tout le monde! Lorsque les gens passent du temps dans un endroit chaud, ils commencent à éprouver de la fatigue et à avoir soif. Nous pouvons commencer à ressentir un malaise lorsque la température de notre corps dépasse 40 °C. À cette température, nous pouvons souffrir d’hyperthermie et ressentir ses symptômes – des frissons, des maux de tête ou un évanouissement. Un environnement chaud peut aussi avoir un effet sur le bien-être mental. Une personne qui a trop chaud peut commencer à être de mauvaise humeur et agressive. Elle peut aussi avoir de la difficulté à se concentrer. S’ils ont chaud, les élèves auront plus de difficulté à apprendre!

Le savais-tu? 

La température normale du corps est de 37 °C en moyenne.

De façon générale, les gens ne sont pas à l’aise non plus dans un environnement froid. Lorsque tu as froid, tes joues peuvent rougir, ton nez peut se mettre à couler et tu peux frissonner. Une personne commence à se sentir vraiment mal lorsque la température du corps descend au-dessous de 35 °C. À cette température, les gens peuvent souffrir d’hypothermie. En cas d’hypothermie – contraire de l’hyperthermie –, les jambes et les bras s’engourdissent. L’hypothermie entraîne aussi des troubles du rythme cardiaque et de la respiration.

Une femme qui se mouche
Une femme qui se mouche (Source : izusek via iStockphoto).

Lorsque nous avons froid, notre système immunitaire est affaibli. Nous sommes alors plus vulnérables au rhume, à la grippe et aux infections des sinus et des poumons. C’est ce qui explique pourquoi tant de gens tombent malades en hiver.

Alors, quelle est la plage de température optimale ou « idéale » dans une classe? Tout dépend de la saison. Au printemps, à l’été et à l’automne, la température optimale à l’intérieur est de 24,5 °C et la zone de confort se situe entre 23 °C et 26 °C. En hiver, la température optimale à l’intérieur est de 22 °C et la zone de confort se situe alors entre 20 °C et 23,5 °C.

Température à bord de la Station spatiale internationale

Sur la Terre, la température varie beaucoup : elle peut atteindre, voire dépasser 50 °C dans les déserts les plus torrides et descendre à -50 °C ou plus bas encore dans les régions arctiques. Fort heureusement, l’atmosphère terrestre aide à répartir la chaleur. 

Du côté ensoleillé de la Station spatiale internationale (SSI), la température peut grimper à 121 °C. Du côté à l’ombre, elle peut dégringoler jusqu’à -157 °C. C’est un écart de presque 300 °C! Personne ne peut vivre à des températures aussi élevées ou aussi basses. Les ingénieurs chargés de concevoir la station spatiale ont dû relever un défi de taille pour parvenir à y maintenir une température confortable.

Des techniciens travaillent sur la couverture du vaisseau spatial Aquarius/ SAC-D
Des techniciens font des travaux sur la couverture du vaisseau spatial Aquarius/SAC-D (Source : NASA/VAFB via Wikimedia Commons).

L’isolation est un moyen de réguler la température. C’est pourquoi la plus grande partie de la surface de la station spatiale est recouverte de nombreuses couches minces de matières isolantes, entre autres des matériaux brillants comme le mylar, qui sert aussi à fabriquer des couvertures de survie. L’isolation aide non seulement à garder la chaleur à l’intérieur du côté froid de la station spatiale, mais aussi à empêcher que la chaleur extérieure y pénètre du côté chaud. 

Les nombreux appareils électroniques se trouvant à l’intérieur de la station spatiale dégagent de la chaleur. Les astronautes eux-mêmes en dégagent également. Pour maintenir la température à un niveau confortable, un système capte la chaleur et l’envoie ailleurs.

Tout d’abord, les échangeurs de chaleur absorbent la chaleur et réchauffent l’eau qui circule dans des tuyaux. Ces tuyaux acheminent l’eau chaude jusqu’à une autre série de tuyaux renfermant de l’ammoniac, qui se réchauffe sous l’effet de la chaleur. On utilise de l’ammoniac, car sa température de congélation est bien inférieure à celle de l’eau. 

L’ammoniac réchauffé est alors transporté jusqu’à d’énormes radiateurs se trouvant à l’extérieur de la station spatiale, qui assurent le transfert de la chaleur dans l’espace. Ces radiateurs consistent en deux immenses séries de panneaux de couleur claire à l’extérieur de la station.

Radiateurs (sous-systèmes de rejet de chaleur), que l’on peut voir à l’extérieur de la station spatiale, près des modules de l’équipage.
Radiateurs (sous-systèmes de rejet de chaleur), que l’on peut voir à l’extérieur de la station spatiale, près des modules de l’équipage (Source : NASA).

L’air est un autre élément qu’il est important de prendre en compte pour réguler la température à bord de la station spatiale. Le système d’échange de chaleur doit fonctionner en tandem avec le système de conditionnement d’air et de survie afin que l’air chaud circule dans toute la station, ce qui empêche que des zones deviennent trop froides ou trop chaudes. La circulation d’air aide aussi à maintenir tout l’équipement en bon état de fonctionnement. 

Ces trois systèmes de commande du chauffage maintiennent la température à bord de la station spatiale autour de 24 °C, si bien que les astronautes peuvent travailler en tout confort en portant un simple t-shirt!

Insolite : quel temps fait-il dans l'espace? (2016) par meteoalacartelemag (6 min 31 sec).

 

Références

Bacal, K. (n.d.) Cabin environment and EVA environment. Federal Aviation Administration.

Boeing Integrated Defense Systems (2006). Active thermal control system (ATCS) overview. NASA.

Canadian Centre for Occupational Health and Safety (CCOHS). (n.d.). Thermal comfort for office work.

Centre canadien d’hygiène et de sécurité au travail (CCHST). (n.d.). Confort thermique au bureau.

Goodman, J., Hurwitz, M., Park, J., and Smith, J. (2018, mai). Heat and learning. National Bureau of Economic Research.

Gordon, A.M. (2013). Sour in the sun? 3 unexpected ways weather affects your mood. Psychology Today.

Harmon, K. (2010). How does a heat wave affect the human body? Scientific American.

Ikäheimo, T.M. (2014). The effects of temperature on human health. University of Oulu.