Sensation thermique : qu'est-ce que c'est, comment elle est calculée et facteurs

Sensation thermique : qu’est-ce que c’est, comment elle est calculée et facteurs

Par Dr. Kyle Muller

La sensation thermique est la température qu’une personne perçoit dans son corps, qui peut différer de la température réelle de l’environnement en raison de facteurs tels que le vent, l’humidité et le rayonnement solaire. Ce concept est clé en météorologie, car il permet de mieux comprendre les conditions climatiques et leur impact sur le bien-être humain. C’est pourquoi nous allons consacrer cet article d’Evidence Network à vous dire tout ce que vous devez savoir sur ce qu’est la sensation thermique, comment elle est calculée et ses facteurs.

Qu’est-ce que la sensation thermique

La sensation thermique est la température que nous percevons réellement dans notre corps et elle ne coïncide pas toujours avec la température réelle de l’environnement. En effet, des facteurs tels que le vent, l’humidité et le rayonnement solaire peuvent nous donner une sensation de froid ou de chaleur plus élevée que ne l’indique le thermomètre.

Par exemple, un jour d’hiver avec une température de 5 °C, s’il y a un vent fort, la sensation thermique peut être inférieure de plusieurs degrés, car l’air en mouvement accélère la perte de chaleur de notre peau. En revanche, lors d’une journée d’été avec 30°C et une humidité élevée, nous pouvons avoir encore plus chaud, car la sueur ne s’évapore pas facilement et le corps a plus de difficulté à se rafraîchir.

La sensation thermique est donc une information importante dans les prévisions météorologiques, car elle nous aide à mieux nous préparer au temps réel que nous connaîtrons en quittant la maison.

Sensation thermique en été

En été, la sensation thermique est généralement supérieure à la température réelle, notamment dans les endroits très humides. En effet, notre corps régule la température grâce à la sueur, qui nous refroidit lorsqu’elle s’évapore. Cependant, lorsque l’air est très humide, l’évaporation de la sueur est plus lente et la peau reste chaude, ce qui nous donne une sensation de chaleur plus élevée que ne l’indique le thermomètre.

Ce phénomène est mesuré par l’indice de chaleur, une valeur qui combine la température et l’humidité pour indiquer la sensation réelle de chaleur dans l’environnement. Par exemple, si le thermomètre indique 32 °C, mais que l’humidité est de 70 %, le refroidissement éolien pourrait être de 40 °C ou plus.

De plus, d’autres facteurs tels que l’exposition directe au soleil, le manque de vent et la quantité de surfaces absorbant la chaleur (comme l’asphalte dans les villes) peuvent encore augmenter la sensation de chaleur. C’est pourquoi, lors des journées très chaudes, il est recommandé de rester hydraté, d’éviter une exposition prolongée au soleil et de porter des vêtements légers et respirants pour aider le corps à réguler sa température.

Vous pourriez également être intéressé par cet article sur la Différence entre chaleur et température.

Refroidissement éolien : qu'est-ce que c'est, comment il est calculé et facteurs à prendre en compte - Refroidissement éolien en été

Sensation thermique en hiver

En hiver, la sensation thermique est généralement inférieure à la température réelle, surtout lorsqu’il y a du vent. Cela se produit parce que l’air en mouvement élimine plus rapidement la couche de chaleur que notre corps génère sur la peau, ce qui nous fait perdre de la chaleur plus facilement et nous donne une sensation de froid plus grande que ce que le thermomètre indique.

Cet effet est mesuré avec l’indice de refroidissement éolien, qui calcule à quel point la température semble plus froide en fonction de la vitesse du vent. Par exemple, si la température réelle est de 0°C, mais qu’il y a des vents de 40 km/h, le refroidissement éolien pourrait descendre jusqu’à -10°C ou moins.

Outre le vent, l’humidité joue également un rôle. Même si l’on associe généralement l’humidité à la chaleur, en hiver elle peut intensifier la sensation de froid. Un environnement humide réduit la capacité du corps à rester au chaud, car l’air humide transfère la chaleur plus rapidement que l’air sec.

Par conséquent, dans les climats froids et venteux, il est important de s’habiller en plusieurs couches, de couvrir les extrémités (les mains, les oreilles et les pieds sont les premiers à avoir froid) et d’éviter une exposition prolongée à des températures extrêmes pour éviter des problèmes tels que l’hypothermie ou les engelures.

Découvrez quand il s’agit d’un vent fort.

Refroidissement éolien : qu'est-ce que c'est, comment il est calculé et facteurs à prendre en compte - Refroidissement éolien en hiver

Comment calculer la sensation thermique

Calculer la sensation thermique n’est pas aussi simple que de soustraire ou d’ajouter quelques degrés à la température réelle, puisque plusieurs facteurs interviennent comme le vent, l’humidité et le rayonnement solaire. Il existe des formules spécifiques pour l’estimer dans différentes conditions climatiques.

climats froids

On utilise une formule développée par des météorologues qui combine la température de l’air et la vitesse du vent. La version la plus courante est :

ST.=13,12+0,6215T−11h37V0,16+0,3965TV0,16

Où:

  • ST = Sensation thermique en degrés Celsius
  • T = Température de l’air en degrés Celsius
  • V = Vitesse du vent en km/h

Cette formule n’est valable que lorsque la température est de 10°C ou moins et que le vent dépasse 4,8 km/h. Si le vent est très fort, le refroidissement éolien peut être inférieur de plusieurs degrés à la température réelle, augmentant ainsi le risque d’engelures ou d’hypothermie.

Climats chauds et humides

La sensation thermique est calculée avec le Heat Index, qui relie la température et l’humidité relative. L’une des formules approximatives est :

I.C.=−8 784+1 611T+2,34h−0,146ÈME.

Où:

  • IC = Indice de chaleur en degrés Celsius
  • T = Température en degrés Celsius
  • H = Humidité relative en pourcentage

Cet indice est pertinent lorsque la température est de 27°C ou plus et que l’humidité est élevée. Si l’humidité est supérieure à 60 %, la sensation thermique peut augmenter considérablement, provoquant fatigue, déshydratation ou coup de chaleur dans les cas extrêmes.

Refroidissement éolien : qu'est-ce que c'est, comment il est calculé et facteurs à prendre en compte - Comment calculer le refroidissement éolien

Facteurs qui influencent la sensation thermique

La sensation thermique ne dépend pas seulement de la température réelle de l’air, mais d’une combinaison de facteurs qui affectent la façon dont notre corps perçoit le froid ou la chaleur :

  • Vent : c’est un facteur clé de la sensation thermique, surtout en hiver. Lorsqu’il y a du vent, l’air en mouvement élimine plus rapidement la chaleur que le corps génère dans la peau, nous faisant ainsi avoir plus froid que ce que le thermomètre indique. Plus le vent est fort, plus cet effet sera important.
  • Humidité : joue un rôle crucial dans la sensation thermique, surtout en été. Lorsque l’air est très humide, la sueur que nous produisons pour nous rafraîchir s’évapore plus difficilement, ce qui empêche le corps de réguler efficacement sa température. Cela nous donne l’impression d’avoir plus chaud qu’il n’y en a réellement.
  • Exposition au soleil : le rayonnement solaire influence directement la sensation thermique. Au soleil, une température modérée peut sembler beaucoup plus élevée, surtout s’il n’y a pas de vent. En effet, notre corps absorbe l’énergie du soleil et se réchauffe plus rapidement.
  • Surfaces et environnement : le type de surface et l’environnement dans lequel nous nous trouvons affectent également la sensation thermique. Dans les villes, les bâtiments et l’asphalte absorbent et retiennent la chaleur, augmentant ainsi la température par rapport aux zones rurales, où il y a plus de végétation qui contribue à rafraîchir l’air. Cet effet est connu sous le nom d’îlot de chaleur urbain. En hiver, en revanche, les surfaces froides comme la neige ou l’eau peuvent amplifier la sensation de froid en réfléchissant le vent et l’humidité dans l’environnement.
  • Vêtements et activité physique : Les vêtements influencent la façon dont nous ressentons la température. En hiver, les vêtements thermiques et superposés aident à retenir la chaleur corporelle, tandis qu’en été, des vêtements légers et respirants favorisent l’évaporation de la sueur et maintiennent le corps au frais. L’activité physique modifie également la sensation thermique. Pendant l’exercice, le corps génère plus de chaleur, ce qui donne l’impression que la température est plus élevée. Dans les climats froids, cela peut être un avantage, mais dans les climats chauds, cela peut augmenter le risque de déshydratation et de surchauffe.

Maintenant que vous savez ce qu’est le refroidissement éolien, ne manquez pas les endroits les plus froids du monde.

Si vous souhaitez lire plus d’articles similaires à Sensation thermique : qu’est-ce que c’est, comment elle est calculée et ses facteurs, nous vous recommandons d’entrer dans notre catégorie Phénomènes météorologiques.

Littérature
  • Ingénierie de base. 2023. Sensation thermique et température. Comment nous percevons la chaleur. Disponible sur : https://ingenieriabasica.es/sensacion-termica-y-temperatura/
  • Ingénierie des glaciers. Qu’est-ce que la sensation thermique ? Disponible sur : https://glaciaringenieria.com.co/sensacion-termica/
Kyle Muller
À propos de l'auteur
Dr. Kyle Muller
Le Dr Kyle Mueller est analyste de recherche au Harris County Juvenile Probation Department, à Houston, au Texas. Il a obtenu son doctorat en justice pénale à la Texas State University en 2019, sous la direction du Dr Scott Bowman pour sa thèse. Les recherches du Dr Mueller portent sur les politiques de justice pour mineurs et les interventions fondées sur des données probantes visant à réduire la récidive chez les jeunes délinquants. Ses travaux ont contribué à l’élaboration de stratégies fondées sur les données au sein du système de justice pour mineurs, en mettant l’accent sur la réhabilitation et l’engagement communautaire.
Published in

Laisser un commentaire

2 × 3 =