Le tristement célèbre vortex polaire a mis les États-Unis et le Canada dans un gel profond plusieurs fois déjà cet hiver. Les météorologues alarmés affichent maintenant régulièrement de grandes cartes qui montrent les valeurs extrêmement basses du refroidissement éolien : -34 degrés Fahrenheit à Minneapolis, -36 degrés F à Chicago, -39 degrés F à Fargo, N.D., rien que la nuit dernière. Mais si la température de l’air est, disons, de 15 degrés F, et qu’un vent de 20 miles par heure rend le refroidissement éolien de -2 degrés F, la température de votre peau exposée descend-elle à cette température ?
Non. La température de votre peau ne peut pas descendre en dessous de la température réelle de l’air. Le plus froid que votre visage découvert pourrait atteindre serait de 15 degrés F, que le vent soit calme ou qu’il hurle à 40 mph.
Alors, à quoi sert le refroidissement éolien ? Devrions-nous nous en inquiéter ? Est-il trompeur ?
Le refroidissement éolien est un nombre dérivé mathématiquement qui indique approximativement la sensation de froid de votre peau, et non pas le froid réel de votre peau. Grâce au sang présent dans votre peau et aux tissus sous-jacents, votre corps dégage constamment de la chaleur, générant une fine couche limite d’air chaud à la surface de votre peau qui contribue à vous isoler du froid. Si vous restez immobile dans un air à 20 degrés F et qu’il n’y a pas de vent, votre peau sera plus chaude que 20 degrés F. Le vent emporte cependant une partie de cette chaleur, et plus le vent est rapide, plus la perte de chaleur est rapide. Une fois que le vent dépasse 25 mph environ, il emporte la chaleur plus rapidement que votre corps ne peut l’émettre, laissant votre peau exposée à la pleine basse température.
Vos terminaisons nerveuses et votre cerveau perçoivent la chute rapide de la température de la peau comme extrême, cependant. Les scientifiques ne sont pas sûrs de la raison pour laquelle cela se produit, mais ils pensent que c’est un signal pour fermer les vaisseaux sanguins de la peau et des extrémités afin que plus de sang puisse circuler vers le cœur du corps, pour garder vos organes au chaud et vous garder en vie – même si vous perdez un doigt ou un orteil à cause des gelures dans le processus. Le refroidissement éolien est une question de perception, et l’indice de refroidissement éolien est une tentative d’évaluer cette perception.
Les différents indices de refroidissement éolien utilisent différentes formules, mais dans tous les cas, les facteurs les plus importants sont la température de l’air et la vitesse du vent, explique Catherine O’Brien, physiologiste de recherche à l’Institut de recherche en médecine environnementale de l’armée américaine à Natick, Mass. Le tableau de refroidissement éolien du National Weather Service n’utilise que ces deux paramètres et les soumet à un modèle basé sur les tissus d’un visage humain prototypique ainsi que sur les taux de perte de chaleur du corps. L’indice « RealFeel » d’AccuWeather ajoute des effets tels que la couverture nuageuse et l’angle du soleil, mais comme la formule est protégée par un brevet, les scientifiques extérieurs ne peuvent pas évaluer les calculs.
Si le refroidissement éolien n’est pas la température réelle sur votre peau, pourquoi prendre la peine de le signaler ? C’est une question juste. Certains météorologues disent qu’il serait plus utile de signaler les « minutes jusqu’aux gelures » plutôt que les valeurs de refroidissement éolien. Si les téléspectateurs savent à quelle vitesse leur peau exposée va geler, ils seront peut-être plus prudents. Et pourtant, les temps de gelure ne fournissent pas d’indices très utiles sur la quantité de vêtements à porter.
Les tableaux de refroidissement éolien montrent généralement le temps que mettra la peau à geler à des valeurs de plus en plus basses. Par exemple, une température de 0 degré F et un vent de 20 mph créent un refroidissement éolien de -22 degrés F et la peau peut geler en 30 minutes. Si le vent atteint 55 mph, le refroidissement éolien tombe à -32 degrés F, et la peau peut geler en 10 minutes. Rappelez-vous que la seule raison pour laquelle la peau gèle plus rapidement lorsque le refroidissement éolien est plus faible est que l’enveloppe thermique du corps est éliminée plus rapidement. La peau ne gèle pas avant que sa température soit bien inférieure à 32 degrés F, car ses cellules contiennent des sels et d’autres composés qui abaissent son point de congélation en dessous de celui de l’eau. Les temps exacts varient en fonction du flux sanguin, des couches de graisse et des tissus sous-jacents d’un individu.
Vous ne croyez toujours pas que les températures de refroidissement éolien ne sont pas réelles ? Essayez une expérience : Mettez deux thermomètres à l’extérieur, l’un dans le vent et l’autre à l’abri du vent. À votre retour, ils afficheront la même valeur. Ou posez-vous simplement une question simple : Si vous conduisez votre voiture à 20 mph et que vous lisez le thermomètre du tableau de bord, puis que vous accélérez à 60 mph, la température baisse-t-elle ? Non, car la température de l’air n’a pas changé. Il n’y a pas de refroidissement éolien pour votre voiture – même si vous avez donné un nom humain à votre véhicule.
Réaliser que le froid est une question de perception soulève d’autres observations intéressantes. Les personnes qui ont beaucoup de graisse corporelle peuvent en fait avoir plus froid que celles qui n’en ont pas, malgré la notion que la graisse agit comme un isolant. Selon O’Brien, une plus grande quantité de graisse sous la peau peut en fait empêcher la chaleur, générée dans les muscles sous-jacents, d’atteindre la peau. Comme la perception du froid provient principalement des nerfs de la peau, lorsque la température de l’air baisse, les personnes ayant un taux de graisse corporelle élevé pourraient avoir plus froid.
Les femmes peuvent souvent avoir plus froid que les hommes parce qu’elles ont tendance à avoir moins de masse musculaire (moins de chaleur générée) et plus de graisse corporelle (bloquant la chaleur vers la peau), et parce que leur taille généralement plus petite leur donne un plus grand rapport entre la surface et la masse, elles ont tendance à perdre de la chaleur plus rapidement. Chaque personne est différente, bien sûr.
Que le refroidissement éolien soit un chiffre utile ou non, les météorologues de la télévision et de la radio s’en donnent à cœur joie. Après tout, annoncer des refroidissements éoliens de -36 et -39 semble plus dramatique que des températures de 0 et un dérisoire -2. « Cela devient un peu ridicule maintenant », dit O’Brien. « Il est parfois difficile de trouver la température réelle de l’air. »