des Alpes françaises. Crédit image : Wikimedia Commons utilisateur Benh LIEU SONG, sous c.c.a.-s.a.-3.0.

Aussi froid qu’il fasse dehors pendant l’hiver, il est probable qu’il fasse encore plus froid au toucher. Lorsque vous tenez compte du facteur Windchill, une brise modeste peut faire en sorte qu’une journée de 32º F (0º C) ressemble à une journée de 20º F (-7º C), alors qu’une journée de 0º F (-18º C) pourrait plutôt donner l’impression qu’il fait -20º F (-30º C) dehors. Plus il fait froid et plus le vent souffle vite, plus la sensation de froid est forte. Mais s’il fait à la fois très froid et très venteux dehors, on ressent un froid encore plus extrême que l’un ou l’autre. La science qui sous-tend cette notion est peut-être simple, mais de nombreux prévisionnistes et météorologues l’utilisent à tort lorsqu’ils s’adressent au grand public. Voici ce que ces chiffres signifient réellement.

déterminant la sensation de froid de la température extérieure pour le corps humain. Crédit image : instrument NASA/JPL/AIRS (Atmospheric Infrared Sounder).

À l’intérieur de votre corps, vous avez une température centrale d’environ 98,6º F (37º C), en raison de la chaleur générée par vos propres cellules lorsqu’elles brûlent du carburant. C’est l’un des avantages d’être un animal à sang chaud, comme la plupart des oiseaux et des mammifères. Lorsque nous atteignons les couches externes de nos cellules cutanées, la température a baissé de quelques degrés pour atteindre 34 °C près de notre cœur. Si vous mesurez plutôt vos extrémités lors d’une journée un peu fraîche, comme vos mains et vos doigts, elles sont généralement beaucoup plus froides : environ 29 °C pour vos mains et 18 °C pour le bout de vos doigts. C’est la chaleur de notre corps qui nous maintient au chaud, mais l’environnement extérieur* s’efforce d’éliminer cette chaleur.

température, en particulier plus l’air est froid et plus la vitesse du vent est élevée. Crédit image : Steven Pisano, utilisateur de flickr, sous cc-by-2.0.

Lorsqu’il fait plus froid que la température de notre peau à l’extérieur, notre corps perd de la chaleur non seulement en la rayonnant, mais aussi en transférant de l’énergie aux molécules d’air qui entrent en collision avec notre peau. En moyenne, chaque collision moléculaire entre une molécule d’air et une molécule qui compose votre corps fait que les deux molécules se rapprochent de l’équilibre : la même température moyenne. Si vous commencez à 37º et qu’il fait 5º dehors, les premières collisions auront pour effet de vous faire descendre à 21º, mais les collisions suivantes vous feront descendre à 13º, puis 9º, 7º et ainsi de suite. C’est la raison pour laquelle les objets inanimés, en particulier ceux qui ne sont pas directement exposés au soleil, atteignent très rapidement la même température que l’air ambiant qui les entoure.

mât de drapeau : la différence de température lors d’une journée suffisamment froide peut faire geler l’eau de votre langue dans un réseau de cristaux, attaché au mât de drapeau. Crédit image : .

Bien sûr, comme le sang circule dans notre corps et que nos cellules brûlent de l’énergie, nous continuons à nous chauffer. C’est une course continuelle : entre l’énergie consommée par notre corps qui travaille pour augmenter notre température, et l’environnement ambiant qui travaille pour l’abaisser. Qu’est-ce qui permet à l’environnement de faire baisser notre température ? Les effets combinés de la température des molécules qui entrent en collision avec nous, ainsi que la vitesse à laquelle ces molécules entrent en collision avec notre peau. C’est ainsi que l’on transfère l’énergie plus rapidement : avec une plus grande différence de température et un plus grand taux de collision.

températures pour des températures de l’air et des vitesses de vent données. Crédit image : National Weather Service / NOAA.

Il y a aussi un troisième facteur qui entre en jeu, cependant, lorsque nous ne sommes pas complètement nus dans le monde : l’isolation. Si l’air était vraiment immobile, les molécules qui entrent en collision avec notre peau seraient réchauffées et resteraient près de notre corps, nous isolant de l’air environnant, plus froid. C’est ainsi que vos murs et vos fenêtres fonctionnent dans votre maison, créant des couches dont la température diminue progressivement lorsqu’elles sont tournées vers l’extérieur, isolant vos espaces intérieurs du froid extérieur. C’est également de cette manière que les couches de vêtements que nous portons nous affectent. Plus nous sommes isolés – généralement en portant plusieurs couches épaisses de vêtements – plus l’air extérieur est mauvais pour nous prendre la chaleur de notre corps.

utilisateurs de flickr CRudin et Ali Eminov, via https://www.flickr.com/photos/27435717@N00/16208375695/.

La température effective qu’ils vous donnent pour le facteur Windchill prend en compte un certain nombre d’hypothèses qui sont normalement fausses :

• Que c’est pour une peau nue exposée à l’air,
• Face à face dans la direction du vent,
• Que vous marchez dans un champ ouvert,
• Avec aucune lumière du soleil qui vous frappe (donc à l’ombre ou la nuit).

Mais couvrir votre peau peut annuler complètement les effets du refroidissement éolien ; les vitesses du vent inférieures à 3 mph (5 km/h) n’ont aucun impact discernable sur la peau nue, tandis que les vitesses inférieures à 8 mph (13 km/h) n’ont aucun effet sous une modeste couche de vêtements en coton. Le fait de se tenir dans une zone où le vent est partiellement ou totalement bloqué annule considérablement les effets du vent. De plus, la lumière directe du soleil peut augmenter la température ressentie sur votre corps de 10 à 18º F (6 à 10º C).

La lumière du soleil peut augmenter considérablement la température effective (Windchill). Crédit image : Jay de AdventureJay, via http://adventurejay.com/.

Des précautions simples peuvent empêcher le vent de vous affecter dans un sens négatif ; vous devez juste être conscient de ce qu’elles sont. Ce sont les jours les plus froids avec les vents les plus forts qui nous mettent le plus en danger, mais rien de ce à quoi nous sommes confrontés dans l’hémisphère nord ne sera comparable aux extrêmes observés dans certaines des stations météorologiques éloignées de l’Antarctique. Le 4 juillet 2003, quelques jours seulement après le solstice, une station de l’Antarctique a enregistré des températures de -70 °C, mais le vent soufflait à 121 km/h, ce qui a créé une température Windchill effective de -101 °C. Des vents rapides et des températures très basses sont la pire combinaison possible, mais il faut se couvrir pour rester en sécurité. Ou alors, trouvez-vous un groupe de manchots empereurs avec qui vous pourrez vous blottir!

pendant l’hiver, ne faisant de pause que pendant la journée pour profiter du soleil. Crédit image : Wikimedia Commons utilisateur Mtpaley, sous c.c.a.-2.5 générique.

* – Ceci n’est vrai que lorsqu’il fait plus frais à l’extérieur que la température du corps humain. Lorsqu’il fait très chaud à l’extérieur, les humains ne peuvent pas se refroidir normalement, et donc non seulement transpirent abondamment, mais toute brise du tout servira d’élément chauffant, réchauffant encore plus votre peau.

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