Froid sec, froid humide… En hiver, fait-il plus froid lorsque le taux d’humidité est élevé?

Ces jours-ci, avec le froid hivernal, il nous est tous arrivé de grelotter et de nous cacher le nez dans notre foulard en nous demandant : « Mais pourquoi fait-il si froid !?! » Il peut faire la même température au thermomètre deux jours de suite, et pourtant, notre sensation de froid peut être bien différente d’un jour à l’autre… Comment ça s’explique ?  

Au chaud et au sec 

En hiver, il faut d’abord garder en tête qu’il est primordial de rester au sec pour se garder au chaud. En effet, nous ressentons une sensation de froid lorsque notre peau est mouillée, puisque l’eau est très efficace pour évacuer la chaleur corporelle. On ressent bien ce phénomène en sortant de la douche, par exemple. La perte de chaleur est donc beaucoup plus rapide lorsque nos vêtements sont humides. Par grand froid, ce n’est pas le moment de laisser la sueur s'accumuler sous le manteau avant de sortir à l’extérieur ou de remettre des mitaines trempées qu’on n’a pas laissé sécher! Des vêtements humides portés par temps froid peuvent entraîner des engelures et de l’hypothermie plus rapidement! 

L’humidité relative

Puisque l’air humide transfère la chaleur loin du corps, on pourrait croire qu’un taux d’humidité plus élevé en hiver signifie automatiquement une journée plus froide, non? Peut-être pas! En effet, plus la température est élevée, plus un même volume d'air peut contenir de vapeur d'eau. La relation entre la quantité d'eau qu'un volume d'air donné contient par rapport à la quantité qu’il pourrait contenir est ce qu’on appelle son « humidité relative ». Par exemple , un volume d'air ayant une humidité relative de 75% contiendra beaucoup de vapeur d'eau à 25°C que ce même volume d’air à -10°C.

Trop peu pour faire une différence

Puisque l’air très froid ne peut pas contenir autant d’humidité que l’air chaud, il n’y a pas une grande différence entre la quantité d'eau contenue dans l’air froid et sec, et l’air froid et humide. L’impact sur la sensation de froid serait donc négligeable.

En passant, c’est d’ailleurs pour cette raison qu’on tient davantage compte du taux d’humidité dans les prévisions météorologiques en été plutôt qu’en hiver, en utilisant « l’humidex » comme mesure du niveau d’inconfort et d’intensité de chaleur ressentie. En été, lorsque le taux d’humidité de l’air est élevé, la température peut sembler plus chaude, voire étouffante, puisque l'humidité de l'air rend plus difficile l'évaporation de la sueur de la peau. Le corps a donc plus de difficulté à se rafraîchir. À l’opposé, lorsque le taux d’humidité de l’air est faible, l'air sec permet à la sueur de s'évaporer plus facilement, ce qui peut faciliter le refroidissement et entraîner une perception de températures plus basses. Mais pour le moment, cette chaleur estivale semble si loin! 

100% d’humidité relative

Et que se passe-t-il si l’air est VRAIMENT humide, en hiver? Lorsque l'air froid devient saturé (c’est à dire, lorsque l'humidité relative est de 100 %) la vapeur d’eau contenue dans l’air se transforme en gouttelettes d’eau. C’est ce qu’on appelle la condensation. Si cette eau vient en contact avec les vêtements ou la peau, elle pourra contribuer à conduire la chaleur loin du corps. Encore là, c’est l’effet mouillé, et non l’humidité dans l’air, qui crée cette différence de perception de la température. De la même façon, les précipitations de neige fondante ou de pluie en hiver peuvent rendre plus difficile de rester au sec, ce qui ajoute à la sensation de froid.

Le refroidissement éolien

Mais alors, si l’humidité de l’air a peu d’effet sur la perception des températures hivernales, le « refroidissement éolien » a, quant à lui, un impact mesurable sur notre sensation de froid. « Mets ta tuque, il vente fort! » disait grand-maman! 

En effet, il semble faire plus froid lorsque la vitesse du vent est élevée, étant donné que le vent dissipe notre chaleur corporelle. Plus la vitesse du vent augmente, plus la chaleur de notre corps sera chassée rapidement, même si la température indiquée au thermomètre reste la même. Par exemple, s’il fait 0°C au thermomètre avec un vent soufflant à 30 km/h, l’indice de refroidissement éolien, c’est à dire la température ressentie, sera de -6°C (en ne tenant pas compte de l’effet du soleil). Tenir compte de cet indice permet de prévenir les engelures et l’hypothermie.

Sources :
https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1845345/hiver-humidite-temperature-gele-chaud-prairies

https://sealevel.jpl.nasa.gov/ocean-observation/understanding-climate/air-and-water/

https://www.lachainemeteo.com/videos-meteo/comprendre-et-apprendre/difference-de-ressenti-entre-froid-sec-et-froid-humide-308844

https://www.cchst.ca/oshanswers/phys_agents/humidex.html

https://www.weather.gov/ama/WindChill

https://www.canada.ca/fr/environnement-changement-climatique/services/meteo-sante/indice-refroidissement-eolien-temps-froid/indice.html#X-201501151131222