Chaleur, froid et vent : comment le corps garde 37 °C

Imaginez que vous marchez dehors

Imaginez que vous sortez en plein midi brûlant puis, quelques heures plus tard, dans une soirée glaciale. Dans les deux cas, votre corps travaille dur pour garder un seul nombre stable. La température normale du corps est proche de 37 degrés Celsius, avec une plage saine d’environ 36,1 à 37,2. Un centre de contrôle dans le cerveau la surveille comme un thermostat. Si vous avez trop chaud, il ouvre le système de refroidissement, et si vous avez trop froid, il allume le chauffage. Une variation de quelques degrés seulement au cœur du corps est déjà une affaire sérieuse. Le personnage de l’image montre les deux réactions.

La sueur est un refroidisseur

Par la chaleur, les vaisseaux sanguins de la peau se dilatent et vous commencez à transpirer. La sueur ne refroidit que lorsqu’elle s’évapore, parce que transformer un liquide en vapeur prend de la chaleur à la peau. Un litre de sueur qui s’évapore emporte environ 2 400 kilojoules, soit à peu près 580 kilocalories. L’épuisement par la chaleur se manifeste par une forte transpiration, une faiblesse et des nausées : reposez-vous à l’ombre et buvez. Le coup de chaleur est une urgence. La température du corps dépasse 40 degrés, la personne peut être confuse, et il faut appeler une ambulance sans attendre.

Frissons et mains froides

Par le froid, le corps fait le contraire. Les vaisseaux sanguins de la peau se resserrent, de sorte que le sang reste près des organes vitaux et que vos doigts et votre nez pâlissent et se refroidissent. Les muscles se mettent à frissonner, et ces secousses rapides fabriquent de la chaleur en plus. Si la température du corps descend sous 35 degrés, c’est l’hypothermie. La personne devient lente, maladroite et somnolente, et a besoin de chaleur, de vêtements secs et d’une aide médicale. La meilleure protection est simple : portez plusieurs couches sèches et gardez le vent loin de votre peau.

Vent froid : un ressenti avec une formule

Le vent emporte la mince couche d’air chaud contre votre peau, et le même froid semble donc plus dur. La formule du refroidissement éolien, utilisée en Amérique du Nord et au Royaume-Uni, est Twc = 13,12 + 0,6215 T − 11,37 v^0,16 + 0,3965 T v^0,16, avec T en degrés Celsius et v en kilomètres par heure. Exemple résolu : T = −10 et v = 30 donnent environ −20. Un gel de −10 avec un vent de 30 km/h vole donc de la chaleur comme −20 dans l’air calme. La formule est prévue pour un air à 10 degrés ou moins et un vent supérieur à 4,8 km/h.

Humidité : quand la chaleur colle

Par temps chaud, le danger grandit avec l’humidité. L’air humide absorbe mal la sueur, donc le système de refroidissement travaille moins bien. Les services météorologiques publient un indice de chaleur pour ce ressenti. Par exemple, 32 degrés avec 70 % d’humidité donnent au corps l’impression d’environ 40 degrés. Changez la température, le vent et l’humidité dans le bac à sable et regardez ce que fait le corps. Rappelez-vous que le refroidissement éolien et l’indice de chaleur décrivent ce que ressentent les gens, pas la température qu’indique un thermomètre.

Les endroits records

La température de l’air la plus basse jamais mesurée sur Terre est de −89,2 degrés Celsius, à la station Vostok en Antarctique, le 21 juillet 1983. Pour la plus chaude, le livre des records indique 56,7 degrés à Furnace Creek, dans la vallée de la Mort aux États-Unis, le 10 juillet 1913. Cette valeur est contestée : certains chercheurs pensent que l’ancienne mesure était trop élevée. Ces deux extrêmes sont très loin de la plage de confort du corps humain, et on n’y survit qu’avec des vêtements spéciaux, un abri et de la prudence.

Par la chaleur et par le froid