La température est la grandeur physique qui décrit le degré de chaleur ou de froid d'un corps, correspondant microscopiquement à une mesure de l'énergie cinétique moyenne des molécules. Plusieurs échelles ont été inventées pour quantifier la température ; cet outil couvre les cinq plus courantes : Celsius (°C), Fahrenheit (°F), kelvin (K), Rankine (°R) et Réaumur (°Ré). Leur conversion requiert de traiter à la fois la mise à l'échelle et le décalage du zéro : il s'agit de transformations affines, et non pas de simples multiplications.
Le degré Celsius (°C), proposé par l'astronome suédois Anders Celsius en 1742, est défini par le point de congélation de l'eau à 0 °C et son point d'ébullition à 100 °C sous pression atmosphérique standard, avec une division en 100 intervalles – d'où le nom d'échelle centigrade. Le Celsius est l'unité de température officielle dans la très grande majorité des pays du monde, et l'une des unités courantes du SI utilisée conjointement avec le kelvin, dans la vie quotidienne, la météo, la médecine et la cuisine.
Le degré Fahrenheit (°F), proposé par le physicien allemand Gabriel Fahrenheit en 1724, était initialement défini par un mélange de glace et de sel à 0 °F et la température corporelle humaine à environ 96 °F, avant normalisation au point de congélation de l'eau à 32 °F et d'ébullition à 212 °F, soit un intervalle de 180 degrés. Le Fahrenheit est encore utilisé quotidiennement aux États-Unis, aux Bahamas, aux îles Caïmans et dans quelques autres pays et territoires ; les recettes américaines, les cadrans de fours américains et les thermomètres médicaux en °F utilisent cette unité.
Le kelvin (K) est la seule unité de température thermodynamique du Système international (SI), dont le point de départ est le zéro absolu (0 K = -273,15 °C), avec un intervalle de degré strictement identique à celui du Celsius (une différence de 1 K = 1 °C). Le kelvin ne porte pas le symbole « degré », on écrit directement le nombre suivi de K. C'est l'échelle standard en physique, chimie et thermodynamique industrielle. Toutes les formules physiques faisant intervenir la température (loi PV = nRT, loi de Stefan-Boltzmann, rendement de Carnot, etc.) doivent impérativement utiliser une température absolue (kelvin ou Rankine).
Le degré Rankine (°R) est l'échelle absolue dérivée du Fahrenheit, proposée par l'ingénieur écossais William Rankine : 0 °R = zéro absolu, avec un intervalle de degré identique à celui du Fahrenheit (1 °R = 1 °F de différence), donc °R = °F + 459.67 = K × 9/5. Le Rankine est encore utilisé dans les domaines de l'aérospatiale et de la thermodynamique aux États-Unis, comme « kelvin du monde Fahrenheit ». Le degré Réaumur (°Ré), proposé par le scientifique français Réaumur au XVIIIe siècle, définit le point de congélation de l'eau à 0 °Ré et l'ébullition à 80 °Ré. Largement utilisé en Europe au XIXe siècle, il ne subsiste plus que dans certaines recettes anciennes, la fabrication fromagère et des documents historiques.
Le principe fondamental de la conversion de température est la transformation affine T_cible = a × T_source + b, où a est le coefficient de proportionnalité et b le décalage du zéro. Par exemple pour °C → °F : a = 9/5, b = 32 ; pour °C → K : a = 1, b = 273.15. La conversion °F → K nécessite deux étapes : soustraire 32, multiplier par 5/9, puis ajouter 273.15. L'outil intègre des formules de conversion directe entre toutes les paires d'échelles, afin d'éviter les erreurs d'arrondi liées aux conversions en chaîne.
