Qu’est-ce que la sensation thermique, comment la calculer et quels sont les facteurs qui l’influencent

La sensation de chaleur correspond à la température que nous percevons réellement sur notre corps, et qui ne coïncide pas toujours avec la température mesurée par le thermomètre. En effet, des éléments comme le vent, l’humidité ou encore l’exposition au soleil peuvent faire que nous ayons l’impression de faire plus froid ou plus chaud que la température indiquée.

Par exemple, par un jour d’hiver à 5 °C, si le vent souffle fortement, la sensation de froid peut descendre à plusieurs degrés en dessous, car l’air en mouvement accélère la perte de chaleur de notre peau. À l’inverse, en été, lorsqu’il fait 30 °C avec une forte humidité, notre corps a du mal à se rafraîchir par l’évaporation de la sueur, ce qui amplifie la sensation de chaleur.

C’est pour cela que la sensation de chaleur est une donnée importante dans les prévisions météorologiques, car elle nous permet de mieux anticiper le vrai ressenti du climat lorsque nous sortons de chez nous.

En été, la sensation de chaleur dépasse souvent la température réelle, notamment dans les zones très humides. Cela s’explique par la régulation thermique du corps à travers la transpiration : celle-ci, en s’évaporant, permet de nous rafraîchir. Mais lorsque l’air est saturé en humidité, cette évaporation devient plus difficile, et notre peau reste plus chaude, ce qui fait que l’on ressent plus de chaleur que ne l’indique le thermomètre.

Ce phénomène est mesuré grâce à l’Indice de Chaleur, une valeur qui croise la température et l’humidité pour donner une idée du degré de perception réelle de la chaleur. Par exemple, si le thermomètre indique 32 °C mais que l’humidité est à 70 %, la sensation peut atteindre 40 °C ou plus.

Par ailleurs, plusieurs autres facteurs comme l’exposition directe au soleil, l’absence de vent et la présence de surfaces absorbant la chaleur, comme l’asphalte dans les villes, peuvent accentuer encore cette impression de chaleur. C’est pour cela qu’il est fortement conseillé de rester bien hydraté, d’éviter l’exposition prolongée au soleil, et de porter des vêtements légers et respirants pour aider le corps à réguler sa température.

Pour approfondir, vous pouvez consulter cet article expliquant la différence entre chaleur et température.

En hiver, la sensation de froid est souvent plus intense que la température réelle, surtout en présence de vent. En effet, le vent souffle en emportant davantage la chaleur générée par notre corps au contact de la peau, ce qui accélère la perte de chaleur et donne une impression de froid plus grand que celle indiquée par le thermomètre.

Ce phénomène est mesuré grâce à l’Indice de refroidissement éolien, qui estime comment la température perçue diminue en fonction de la vitesse du vent. Par exemple, si la température réelle est de 0 °C mais qu’il y a un vent de 40 km/h, la sensation peut descendre à -10 °C ou moins.

En plus du vent, l’humidité joue également un rôle. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, une humidité élevée en hiver peut aggraver la sensation de froid. En effet, l’air humide transfert la chaleur plus rapidement que l’air sec, ce qui complique la conservation de la chaleur corporelle. Cela rend la sensation de froid encore plus intense dans des environnements humides.

Par conséquent, lorsqu’il fait très froid avec du vent, il est primordial de s’habiller en couches, de couvrir les extrémités (mains, oreilles, pieds, qui sont les premières à refroidir), et d’éviter une exposition prolongée aux températures extrêmes pour prévenir des problèmes comme l’hypothermie ou la gelure.

Pour en savoir plus, découvrez quand on considère qu’un vent est fort.

Calculer la sensation thermique n’est pas aussi simple que d’ajouter ou de retirer quelques degrés à la température mesurée, car plusieurs facteurs entrent en jeu, notamment le vent, l’humidité et la radiation solaire. Il existe des formules dédiées pour l’estimer dans différentes conditions climatiques.

Climats froids

Une formule, élaborée par les météorologues, combine la température de l’air et la vitesse du vent. La version la plus courante est :

ST = 13,12 + 0,6215T − 11,37V^0,16 + 0,3965TV^0,16

où :

• ST = sensation thermique en degrés Celsius
• T = température de l’air en degrés Celsius
• V = vitesse du vent en km/h

Cette formule est valable quand la température est inférieure ou égale à 10 °C et que le vent souffle à plus de 4,8 km/h. Plus le vent est fort, plus la sensation sera nettement inférieure à la température réelle, ce qui augmente les risques d’engelure ou d’hypothermie.

Climats chauds et humides

Pour ces conditions, la sensation est généralement calculée via l’indice de chaleur, qui croise température et humidité relative. Une formule approximative est :

IC = -8,784 + 1,611T + 2,34H – 0,146TH

où :

• IC = indice de chaleur en degrés Celsius
• T = température en degrés Celsius
• H = humidité relative en pourcentage

Ce indice devient pertinent lorsque la température dépasse 27 °C et que l’humidité est élevée. Si l’humidité dépasse 60 %, la sensation de chaleur peut augmenter considérablement, entraînant fatigue, déshydratation ou coups de chaleur dans les cas extrêmes.

La sensation thermique ne dépend pas uniquement de la température de l’air, mais d’un ensemble de facteurs qui modifient la perception du froid ou de la chaleur par notre corps :

• Le vent : il est un acteur clé dans la perception thermique, notamment en hiver. Lorsqu’il souffle, il élimine plus rapidement la chaleur de notre peau, intensifiant la sensation de froid. Plus le vent est fort, plus cet effet est marqué.
• L’humidité : son rôle est crucial, surtout en été. Avec une humidité élevée, la transpiration a du mal à s’évaporer, ce qui empêche le corps de se refroidir efficacement et augmente la sensation de chaleur.
• L’exposition au soleil : la radiation solaire agit directement sur la perception de la température. En plein soleil, une température modérée peut paraître nettement plus élevée, surtout sans vent, car le corps absorbe l’énergie solaire et se réchauffe plus vite.
• Les surfaces et l’environnement : le type de sol et l’environnement immédiat influencent aussi la sensation thermique. En ville, les bâtiments et le bitume absorbent et retiennent la chaleur, accentuant l’effet de l’île de chaleur urbaine. En zones rurales, la végétation aide à refroidir l’air. En hiver, les surfaces froides comme la neige ou l’eau peuvent renforcer la sensation de froid, en réfléchissant le vent et l’humidité dans l’atmosphère.
• Les vêtements et l’activité physique : la tenue vestimentaire modifie la perception de la température. En hiver, porter plusieurs couches et couvrir les extrémités (mains, oreilles, pieds) aide à garder la chaleur. En été, des vêtements légers et respirants favorisent l’évaporation de la sueur pour rester au frais. L’activité physique aussi joue un rôle : en faisant du sport, notre corps génère plus de chaleur, ce qui peut rendre la température plus ressentie. En climat chaud, cela peut augmenter le risque de déshydratation et de coup de chaleur. En climat froid, cela peut être bénéfique pour se réchauffer rapidement.

Maintenant que vous savez ce qu’est la sensation thermique, ne manquez pas notre article sur Les endroits les plus froids du monde.

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