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Pas de différence entre un froid sec et un froid humide, selon la science

Paysage hivernal.

Un jour froid et sec peut être plus agréable qu'un jour froid et humide, mais ce n'est pas nécessairement l'humidité qui fait la différence.

Photo : Fournie par Mike Obstfeld

Radio-Canada

Chaque année, les Canadiens ont le même débat : le froid humide est-il pire que le froid sec? Même les experts météorologiques ne s’entendent pas sur la réponse. Mais, selon la science, bien que cela puisse être difficile à croire, à très basse température, l’humidité ne fait pas de différence notable.

L'air est composé de différents gaz, dont l'azote, l'oxygène et le dioxyde de carbone. Il contient également des quantités de vapeur d'eau qui changent constamment en raison du cycle de l'eau.

L'humidité absolue est la masse de vapeur d'eau dans un volume d'air spécifique, sans tenir compte de la température.

L'humidité relative est celle indiquée dans les prévisions météorologiques quotidiennes. Elle mesure la concentration de vapeur d'eau dans l'air en pourcentage par rapport au maximum qu’il pourrait contenir à une température et à une pression données.

Une femme se rafraîchit à l'aide d'un jet d'eau.

En cas de chaleur, l'humidité joue un rôle important dans la sensation de chaleur à l'extérieur.

Photo : Radio-Canada / Ben Nelms

En été, lorsque nous parlons d'humidité relative, une journée de 30 °C avec 20 % d'humidité ne sera pas ressentie de la même manière qu'une journée avec 90 % d'humidité.

Une chaleur humide peut être insupportable, voire dangereuse. En effet, la plus grande quantité de vapeur d'eau présente dans l'air chaud à des taux d'humidité élevés peut rendre difficile l'évacuation de l'excès de chaleur corporelle par la transpiration. Sans cette évaporation, on peut avoir très vite trop chaud.

La température fait une grande différence

Toutefois, lorsque la température baisse, la relation entre la vapeur d'eau et l'humidité relative change.

Lorsque l'air se refroidit suffisamment et que l'humidité relative est de 100 %, il y a de la condensation, soit le processus par lequel la vapeur se transforme en liquide.

Ces gouttelettes d'eau constituent les nuages qu'on voit voit dans le ciel et, lorsque les gouttelettes sont suffisamment grosses et lourdes, elles tombent sous forme de pluie ou de neige.

Ainsi, lorsque l'air se refroidit, l'humidité relative augmente.

De ce fait, une humidité de 90 % à 25 °C et une humidité de 90 % à -10 °C seront associées à des quantités d'eau différentes.

À des températures basses, même à des humidités relatives élevées, il y aurait beaucoup moins de grammes d'eau par kilogramme d'air.

Ainsi, dans un hiver canadien, la quantité d'eau dans un froid humide est assez similaire à celle d'un froid sec.

David Phillips, climatologue à Environnement et Changement climatique Canada, explique que, dans un kilogramme d’air à -20 °C qui est presque saturé, il n’y aura qu’un demi-gramme d’eau supplémentaire.

Il y a donc très peu de différence, dit-il.

« Il est donc clair que, si l'air sec est plus agréable que l'air humide, cela ne peut être dû à l'humidité ni à l'eau. »

— Une citation de  David Phillips, climatologue à Environnement et Changement climatique Canada

Il n'y a tout simplement pas assez de molécules d'eau dans cet air pour conduire la chaleur loin du corps, donc, c'est négligeable, renchérit-il.

Ce principe a été mis à l'épreuve et a fait l'objet d'un article de recherche publié en 1988 (Nouvelle fenêtre) de Recherche et développement pour la défense Canada.

Le document étudiait un certain nombre d'expériences réalisées dans les années 1950, où des sujets étaient exposés dans un environnement de laboratoire à des températures basses à différents niveaux d'humidité relative.

Les chercheurs [n'ont] pas trouvé de différence significative dans les réponses physiologiques à des taux d'humidité faibles et élevés , mentionnait le rapport.

Mais pourquoi la sensation est-elle différente?

Alors, si cette croyance populaire est un mythe, pourquoi une journée froide sur la côte est est-elle si glaciale alors qu’une journée à -30 °C dans les Prairies est plus supportable?

Ce sont d’autres facteurs qui entrent en jeu, et non le taux d’humidité dans l’air. La tolérance individuelle des gens et leur capacité à rester eux-mêmes au sec jouent aussi un rôle.

C'est pourquoi certaines personnes doivent porter une tuque à -2 °C dans les Maritimes, mais que ces mêmes personnes n'auront pas besoin de porter une tuque à Edmonton jusqu'à ce qu'il fasse -10 °C ou -15 °C.

Le vent change également la donne. Une journée à -15 °C à Kingston, en Ontario, avec des vents soufflant à 50 kilomètres à l'heure, sera tout aussi froide qu'une journée calme à -30° C à Edmonton ou à Regina.

Le facteur de lumière solaire entre aussi en jeu. Lorsque le taux d'humidité est élevé, il y a souvent plus de nuages que durant les grands froids hivernaux sans nuages des Prairies. Les petits rayons de soleil nous réchauffent un peu.

Un autre facteur est l'habillement. La mode hivernale dans les Prairies a tendance à être un peu différente de celle de Toronto. Le fait d'être emmitouflé dans une parka tiendra évidemment plus au chaud que des vêtements beaucoup plus légers.

En ce qui concerne les vêtements, David Phillips rappelle cependant qu'il est essentiel de rester au sec pour se garder au chaud.

Avec les informations de Christy Climenhaga.

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