Savez-vous quelle est la "sensation thermique"?

«La température est de 10 ° C, provoquant une sensation de température de 6 ° C», dit la beauté tout en courbes, désignant une animation nuageuse glissant d'un côté à l'autre. Et bien, alors que la plupart d’entre nous se préparons déjà à une température légèrement inférieure à celle du thermomètre, la question demeure: que veulent dire exactement les données météorologiques communément appelées «sensation thermique»?

Le bon sens atteste que cela a «quelque chose à voir avec le vent» - ce qui n’est pas faux du tout. Mais il est possible d'aller un peu plus loin, en commençant par quelques problèmes fondamentaux liés à la thermodynamique (rassurez-vous, nous n'avons pas l'intention d'empiler les formules et rien de tout cela ici).

Une "couverture" d'air

Quand on dit que la sensation thermique dépend du vent, c'est en fait la vitesse à laquelle l'air atmosphérique "vole" notre température corporelle. Ou, plus précisément, il s’agit de la vitesse à laquelle une masse d’air flottant sur la peau est éliminée pour laisser la place à une autre.

Convection thermique d'une main humaine Source de l'image: Reproduction / Wikimedia Commons

En effet, la chaleur dégagée par le corps provoque un mouvement appelé convection - le même responsable du fonctionnement de votre réfrigérateur - qui favorise l’échange de température à l’intérieur du corps et vers la surface (la peau). Une fois sur place, l'échange se fait avec l'air ambiant, qui forme alors une "masse d'îles" qui entoure la peau.

Le vent "traîne" l'air chauffé

Si vous comprenez bien le mécanisme expliqué ci-dessus, vous savez probablement déjà comment il fonctionne. En fait, plus l'air qui nous entoure - le vent, bien sûr - se déplace rapidement, plus la masse d'air réchauffée par le corps humain est entraînée rapidement.

Source de l'image: Reproduction / Wikimedia Commons

En prenant la place de l'air préalablement réchauffé au contact de la peau, la nouvelle masse d'air va permettre un nouvel échange de température avec le corps, etc. C’est ce changement, plus la vitesse du vent est constante et constante, ce qui nous donne la sensation thermique - ou donne l’impression que la température de l’air est inférieure à celle indiquée par le thermomètre (alors que le corps se refroidit plus rapidement) .

Qui a eu l'idée de calculer la «sensation thermique»?

En fait, ce n'est pas exactement "sensation thermique". En fait, le terme physique le plus approprié est «indice de refroidissement». Cependant, contrairement à ce que la plupart des gens peuvent penser, l’idée de mesurer cette caractéristique du changement de température ne vient d’aucun réseau de télévision ou association de jeunes femmes.

Paul Siple, 1932 Source de l'image: Reproduction / Wikimedia Commons

L'indice de refroidissement a d'abord été mesuré par le géographe Paul Siple et son compagnon de voyage, l'explorateur Charles Passel. Lors d'une expédition en Antarctique en 1940, ils décident de laisser plusieurs bouteilles d'eau exposées au vent.

L'idée était d'enregistrer combien de temps il faudrait d'eau pour geler, en fonction des conditions de vent. Après quelques centaines de lectures, les deux avaient une idée assez claire de la perte de chaleur provoquée par les masses d'air à différentes vitesses.

Les comparaisons en degrés ne sont apparues qu'en 1970

Comme indiqué précédemment, Siple et Passel n'étaient pas destinés à fournir quelques secondes de plus pour les prévisions météorologiques sur les réseaux de télévision. En fait, les mesures initiales de l'indice de refroidissement étaient exprimées de manière quelque peu "mystique" pour la plupart des têtes non initiées: "watts par mètre carré".

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Pendant longtemps, même les prévisions météorologiques utilisaient des nombres avec plusieurs décimales pour exprimer l'indice. Ce n'est que dans les années 1970 que quiconque a eu la brillante idée de traduire ces mesures quelque peu ésotériques en valeurs de température correspondantes.

"Mais les températures sont-elles encore plus basses?"

En ce qui concerne la sensation thermique, une question commune se pose: "Ces valeurs représentent-elles des températures atmosphériques inférieures?" En termes objectifs, non.

Cellules de convection Source de l'image: Reproduction / Wikimedia Commons

Fondamentalement, la "sensation thermique" est quelque chose qui n'a de sens que lorsqu'il s'agit d'organismes vivants - en particulier ceux qui ont du sang chaud, comme nous. Après tout, c’est «l’effort» requis pour garder le corps au chaud malgré le changement constant d’air en mouvement qui entre en collision avec la peau. Un verre d'eau, par exemple, ne gèlera jamais à des températures supérieures à 0 ° C, quelle que soit la vitesse du vent.

Ceci est une mesure approximative

Bien entendu, il serait difficile de croire en une valeur immuable de la sensation thermique - même si, dans un scénario idéal, la température atmosphérique et la vitesse du vent restaient constantes.

En effet, la valeur fournie par les chaînes de télévision et les sites Internet se rapporte à une configuration très spécifique. Fondamentalement, les jeunes femmes (ou jeunes hommes) de l’époque supposent que vous êtes près du sol, qu’il fait nuit et que vous marchez au vent à une vitesse d’environ 5 kilomètres à l’heure.

Formule de sensation thermique - "Ta" est la température de l'air (en degrés Celsius) et "V" est la vitesse du vent à une distance de 10 mètres du sol. Source de l'image: Reproduction / Wikimedia Commons

D'accord, ce n'est pas très réaliste - et il ne manque pas de critiques contre ce modèle, à vrai dire. Après tout, plusieurs détails peuvent facilement changer radicalement la mesure: vous pouvez ne pas être au vent (ou rester immobile); vos vêtements peuvent être épais; et vous pouvez être soutenu par quelque chose qui contient le mouvement du vent (un arbre, par exemple).

Toutefois, l’approximation proposée par le calcul reste valable à titre d’avertissement, en particulier à des températures avec un risque de gel, de sorte que le manque de précision mathématique est compensé par l’utilité publique. En fait, lorsque la «sensation thermique» est très faible, la congélation peut commencer en cinq minutes seulement. Par conséquent, le "qui avertit un ami est" vaut la peine.

Quelle est la plus petite «sensation thermique» jamais enregistrée?

Source de l'image: Reproduction / Wikimedia Commons

Comme Mental Floss l'a dit, il est bon de garder à l'esprit que la formule de calcul de la «sensation thermique» (ou indice de refroidissement) a considérablement changé au fil des ans - les enregistrements sont donc quelque peu discutables.

Cependant, curieusement, à une certaine saison en Antarctique, une température de -70 ° C procurait une sensation thermique de -101 ° C. Cela était dû à un vent qui soufflait à 120 km / h.