L'humidité renforce la sensation de chaleur: Mythe ou réalité?

[noir_ecaille]

non parce que le bédouin évapore. S'il vient à manquer d'eau il meurt rapidement en effet.

Les Européens aussi : sans eau (ni assez de sel), on meurt tout autant de déshydratation. D'ailleurs avoir une bonne couche de graisse est utile autant dans les pays chauds que dans les pays froids -- mais pas pour les même raisons.

En réalité mourir de chaud et mourir de déshydratation sont deux choses différentes : mourir de chaud provoque rapidement des dommages cérébraux, mourir de soif provoque à petit feu des dysfonctionnements qui vont conduire à la mort (dont dommages cérébraux à terme). S'il ne s'agissait que d'hydratation, point ne serait besoin d'adapter son activité tant qu'on s'hydrate mais dans la réalité on peut quand même mourir de chaud même en s'hydratant (ex : fièvres). La régulation de la température interne dépend beaucoup moins de la sudation que de l'entière physiologie et pour partie de la morphologie.
-----

[yves25]

L'air d'un sauna (T = 70 à 110 °C) est aussi plus chaud que pour un hammam (T ≈ 40 à 50°C). Je ne savais pas que les saunas pouvaient être "sec".

Ce qui caractérise la sensation de moiteur ou de sécheresse c'est l'humidité relative. Or le même air à 70 degrés pourrait normalement contenir beaucoup plus de vapeur d'eau qu'à 30 ou 50 . L'humidité relative est donc beaucoup plus faible pour une même quantité d'eau . L'air est donc très sec dans un sauna. Par contre dans un hammam on apporte de l'eau pour saturer l'air.

[yves25]

Simplifié mais erroné, car ne tient pas compte de l'émission réelle par la peau.

Le fait qu'on ne nécessite pas du tout un milieu de température inférieur à 37°C pour refroidir efficacement tient à notre morphologie, avec une surface qui va certes recevoir de la chaleur mais qui ne la conserve pas et en (ré)emet davantage. Notamment parce qu'on expire du CO₂ qui a un pouvoir caloporteur similaire à l'eau. Mais plus encore parce que la vasodilatation au niveau des surfaces de déperdition de chaleur va induire un refroidissement façon radiateur de voiture : plus il y a de surface, moins la chaleur reste. À ça peut s'ajouter l'effet "vent" (comme s'éventer), qui n'a rien à voir avec la sudation mais davantage à des micro-effets façon Venturi.

Tout ça me semble pas très clair: si l'air extérieur est plus chaud que l'air des poumons, il n'y a aucune refroidissement par ce biais , au contraire.
si l'air ambiant et les murs ont plus chauds que le corps, les échanges radiatifs réchauffent le corps et ne le refroidissent pas .
Il ne reste donc que l'évaporation de la sueur.
Celle ci dépend de la quantité de vapeur d'eau disponible à l'extérieur du corps.

[invite73192618]

https://fr.wikipedia.org/wiki/Indice_humidex

Je n'ai jamais ressenti 45° comme le prétend l’humideX.

L'indice humidex est un nombre sans dimension, mais il utilise des valeurs qui ressemblent à une température en °C. C'est pourquoi il est souvent faussement considéré comme une température humide équivalente.

Or j'ai constaté que (...) ce n'est pas comme 30° en plein soleil.

L'indice humidex ne tient compte que de la température de l'air et de l'humidité. Il ne tient pas compte de l'exposition de la peau au soleil

[Cotissois31]

Quand ça quitte un forum, ça revient sur un autre...

Il y a des théories qui expliquent bien pourquoi l'humidité contrôle le flux de chaleur à travers la peau.

La sensation de chaleur est en partie dépendante de ce flux de chaleur à travers, grâce au signal envoyé par les récepteurs de la peau. Mais en partie seulment.

En pratique, chacun a une sensibilité différente à ce signal, suivant ce qu'il est et suivant ce qu'il fait.

Quand la sensibilité est forte, le cerveau fait passer en priorité : il fait chaud/froid. La concentration est détournée par cette information qui est devenue prioritaire. On a l'impression de ne pas pouvoir se concentrer sur autre chose car on est dérangé par la sensation. Mais c'est uniquement parce que le cerveau en fait une information prioritaire.

Dit autrement : chaque fois qu'on n'a rien à penser, on va trouver qu'il fait chaud/froid. On surréagit à son corps.

Ces divagations du cerveau n'empêchent pas que ce flux de chaleur est réel.

Le corps travaille pour s'équilibrer au flux de chaleur.

Le risque, c'est que parfois le cerveau se réveille trop tard.
Vous faites un marathon, vous avez chaud. Mais votre cerveau fait passer en priorité l'information "concentre-toi sur l'objectif".
Vous agissez mais votre corps surchauffe. Cela peut devenir dangereux même sans la sensation réelle de chaud.

Quand vous arrêtez de courir, toute l'information de la surchauffe devient prioritaire : vous avez extrêment chaud.
Mais si jamais la surchauffe est critique, votre cerveau passe de "continue" à "on éteint la machine" en 1 demi-seconde : c'est la syncope.

Tous les indices biométriques sont là pour savoir ce que subit votre corps, sans vous parler de sensation. La sensation, c'est le cerveau qui contrôle.

On doit boire même sans sensation de soif.
On doit se rafraîchir même sans sensation de chaud.
On doit se réchauffer même sans sensation de froid.

Toutes les substances droguantes ou dopantes sont là pour tromper le cerveau en négligeant l'information du corps. Le corps endure énormément mais le cerveau n'arrive pas à faire passer l'information prioritaire. On peut surchauffer à 38°C de fièvre sans avoir chaud.

Avec l'âge, le cerveau perd aussi le sens des priorités...

[minushabens]

Il me semble que Monteith dans son livre donne le calcul du bilan d'énergie pour un cochon, on doit pouvoir l'adapter à l'humain (au moins à un homme ). Si je me souviens bien, en fonction des conditions extérieures, la température de surface (de la peau) s'adapte pour maintenir un équilibre. Dans la journée elle monte au-dessus de la température corporelle et la nuit elle peut être très au-dessous.

[noir_ecaille]

Tout ça me semble pas très clair: si l'air extérieur est plus chaud que l'air des poumons, il n'y a aucune refroidissement par ce biais , au contraire.

Sauf qu'il existe toujours des fluctuations locales -- j'ai presqu'envie de dire "ultralocales" s'agissant des volumes au contact de la peau et/ou des muqueuses.

Puis pardon d'insister mais une pierre se réchauffe davantage par absorption de rayonnement direct que par diffusion de la chaleur de l'air vers la pierre. À moins que je ne me gourre du tout au tout, les phases solide, liquide et gazeuse n'ont pas la même "inertie" thermique. C'est même utiliser dans le BTP pour s'économiser de la clim', voire du chauffage. C'est aussi pourquoi à l'ombre on absorbe beaucoup moins de chaleur (du soleil) alors qu'on baigne toujours dans le même air.

[noir_ecaille]

D'ailleurs et pour reprendre :

Or j'ai constaté que par une température de 30° avec un temps sec et à l'ombre cela ne me fait pas transpirer ce n'est pas comme 30° en plein soleil.

... c'est parce qu'à l'ombre on absorbe moins de rayonnement direct ou réverbéré. Pas besoin que ce soit humide ou sec, c'est surtout le rayonnement direct (voire réberbéré) qui réchauffe notre peau.

D'ailleurs :

Par contre dans une pièce avec un fort taux d'humidité et 30°ET 65%d'humidité il fait frais car j'ai placé un thermomètre hygromètre à la maison.

... c'est parce que notre peau reçoit encore moins de rayonnement thermique du soleil (directement ou réverbéré par les surfaces).

[yves25]

Encore une fois comprends ce qui est comparable. Ce n'est pas pour rien qu'en météo on mesure les températures sous abri. Arrêtez donc de mêler le rayonnement solaire à ça.
Ça n'a aucun sens .
Pour être précis : les échanges de chaleur se font par conduction par convection et par rayonnement. A l'ombre vous avez les deux premiers plus le rayonnement infrarouge plus le solaire diffusé (ce que noir écaille appelle reverbere ) Au soleil vous ajoutez le rayonnement solaire direct donc une source de chaleur en plus .

[noir_ecaille]

Mais justement : la peau est (localement) plus chaude et rayonne davantage de chaleur, cela se voit notamment avec des caméras thermiques. L'air a beau être chaud, il ne donne de la chaleur au corps humain que par conduction -- une très mauvaise conduction par rapport à d'autres milieux comme l'eau liquide par exemple. Et réciproquement la peau délivre de la chaleur à l'air par conduction -- la peau est un moins bon isolant thermique que l'air, cela d'autant qu'elle sera très irriguée en sang (donc qu'elle renferme d'eau).

C'est pourquoi dire qu'un air de température supérieur à 37°C nous "empêcherait" de refroidir est erroné. En réalité on rayonne plus de chaleur vers l'air qu'il n'en conduit/transmet à notre corps. Une eau de piscine à 37°C nous empêche de refroidir, c'est parce que nous sommes en majorité composés d'eau (donc des densités comprarables, et surtout quasiment la même conduction) aussi et niveau conduction de chaleur, on en reçoit alors presqu'autant qu'on en donne.

[noir_ecaille]

PS : Attendu qu'à partir d'une température vraiment TRÈS supérieur à 37°C (ex : 110°C, mais d'intuition je dirais qu'à 65 °C ça commence à se compliquer pour notre corps), l'air sera suffisamment chaud pour que la chaleur rayonnée par la peau soit inférieure à celle conduite/transmise par l'air.

[minushabens]

En réalité on rayonne plus de chaleur vers l'air qu'il n'en conduit/transmet à notre corps.

là tu compares rayonnement et conduction. Rappelle-toi aussi que la résistance au transfert de chaleur n'est pas directionnelle. Si l'air ne nous réchauffe pas beaucoup par conduction on ne peut pas non plus lui transmettre beaucoup de chaleur.

[noir_ecaille]

"Vers" pas "dans". À entendre comme le fait que l'air ne va pas forcément absorber ce rayonnement -- il peut lui être transparent, ça n'empêche pas la radiation infrarouge d'être efficace pour refroidir sans sueur même avec un climat à 40°C à l'ombre et davantage (cf faune africaine, etc).

[minushabens]

Si l'air est à plus de 40°, la température de ta peau va grimper à 38~39° mais tu vas rester au-dessous de la température de l'environnement et donc le bilan radiatif va être entrant. Je ne comprends pas pourquoi tu ne veux pas admettre ce fait. Tu es en train de te mettre dans une de tes catégories de troll...

[SK69202]

Le danger, c'est la tension de vapeur d'eau, au delà d'une certaine valeur (26.5mb), respirer liquéfie le sang (mortel à 61mb), le reste c'est de la météo......

[noir_ecaille]

Si l'air est à plus de 40°, la température de ta peau va grimper à 38~39° mais tu vas rester au-dessous de la température de l'environnement et donc le bilan radiatif va être entrant.

Non le bilan radiatif n'est pas entrant, sauf à être au soleil. Je sais que ça n'a pas l'air intuitif mais ce n'est pas parce qu'il y a absorption qu'il n'y aurait plus émissivité.

D'une part la chaleur entre milieux de différentes densités , émissivités, etc, ne s'échange pas "comme" on change un liquide de bac. D'autre part le rayonnement (ici : infrarouge de la peau) ne nécessite aucune "transmissivité", il s'agit de photons.

[yves25]

Mais justement : la peau est (localement) plus chaude

que quoi?

et rayonne davantage de chaleur, cela se voit notamment avec des caméras thermiques.

Tous les corps émettent du rayonnement thermique, ça ne prouve rien

L'air a beau être chaud, il ne donne de la chaleur au corps humain que par conduction -- une très mauvaise conduction par rapport à d'autres milieux comme l'eau liquide par exemple. Et réciproquement la peau délivre de la chaleur à l'air par conduction -- la peau est un moins bon isolant thermique que l'air, cela d'autant qu'elle sera très irriguée en sang (donc qu'elle renferme d'eau).

Non, ce n'est pas vraiment de la conduction sauf quand tu poses ta main sur un objet solide. La peau est en contact avec un gaz, les molécules de ce gaz se déplacent. Le mécanisme, c'est qu'une molécule se réchauffe au contact de la peau puis, son agitation ayant augmenté, elle est remplacée par une autre molécule plus froide. C'est un échange turbulent, ce n'est pas de la conduction comme il me semble que tu l'entends.

C'est pourquoi dire qu'un air de température supérieur à 37°C nous "empêcherait" de refroidir est erroné. En réalité on rayonne plus de chaleur vers l'air qu'il n'en conduit/transmet à notre corps. Une eau de piscine à 37°C nous empêche de refroidir, c'est parce que nous sommes en majorité composés d'eau (donc des densités comprarables, et surtout quasiment la même conduction) aussi et niveau conduction de chaleur, on en reçoit alors presqu'autant qu'on en donne.

De quoi parles tu? De rayonnement ou de'échange turbulent? L'hypothèse, c'est une pièce fermée (sauna ou hamman) dans ce cas, les murs sont à la température de l'air et ils rayonnent comme un corps noir . Si la température de la pièce est supérieure à la température de la peau,alors la pièce rayonne davantage que la peau (rappel, les deux émettent mais la peau moins que la pièce).
A l'air libre, c'est autre chose parce que le rayonnement n'est pas isotrope et que ce qui vient du zénith corresônd en général à une température d'émission beaucoup plus faible ...sauf si l'humidité est très importante ou si il ya de l'eau sous forme de gouttelettes auquel cas, l'émissivité est totale en quelques mètres.

[yves25]

i l'air est à plus de 40°, la température de ta peau va grimper à 38~39° mais tu vas rester au-dessous de la température de l'environnement et donc le bilan radiatif va être entrant.

Non le bilan radiatif n'est pas entrant, sauf à être au soleil.

Ce n'est pas faux , ça dépend des conditions de l'expérience

Je sais que ça n'a pas l'air intuitif mais ce n'est pas parce qu'il y a absorption qu'il n'y aurait plus émissivité.

D'une part la chaleur entre milieux de différentes densités , émissivités, etc, ne s'échange pas "comme" on change un liquide de bac. D'autre part le rayonnement (ici : infrarouge de la peau) ne nécessite aucune "transmissivité", il s'agit de photons.

Excuse moi mais c'est incompréhensible. Bien sûr qu'il s'agit de photons mais pourquoi cela ne nécessiterait il pas de transmissivité? et puis qu'est ce que tu entends par là?


De plus il ya confusion entre des quantités intrinsèques (émissivité, transmissivité) et des quantites qui ne le sont pas parce qu'elles dépendent des conditions (émission, absorption), ça ne favorise pas les échanges (plus ou moins turbulents

[noir_ecaille]

J'entends qu'on n'a nulle besoin de sueur ou d'humidité pour évacuer notre chaleur -- et heureusement, sinon on ne pourrait même pas se refroidir par un bain de mer ! Mais de façon plus générale, la plupart des mammifères dissipent leur chaleur sans sueur, notamment sous des climats torrides (déserts chauds, savanes, etc).

Leur chaleur se dissipe par radiation thermique à partir de la peau. L'humidité étant parfois une ressource précieuse, certains animaux ont des systèmes de récupération de leur propre humidité respiratoire -- c'est dire combien l'eau expirée/salivée voire dans une certaine mesure suée est secondaire à la dissipation thermique efficace.

[noir_ecaille]

De plus il ya confusion entre des quantités intrinsèques (émissivité, transmissivité) et des quantites qui ne le sont pas parce qu'elles dépendent des conditions (émission, absorption), ça ne favorise pas les échanges (plus ou moins turbulents

Pardon Je vais tenter de corriger ces problèmes de termes inappropriés...

[noir_ecaille]

De quoi parles tu? De rayonnement ou de'échange turbulent?

L'air réchauffe la peau par turbulence/convection (d'intuition). La peau en fait de même en sens inverse. Mais la peau émet aussi des photons en plus grande nombre qu'une même "surface" d'air, ou dit autrement : un volume d'oreille d'éléphant émet plus de photon que le même volume d'air (question de liberté des molécules : si une molécule a de l'énergie à relarguer mais n'est pas assez mobile, alors un photon est rayonné).

L'hypothèse, c'est une pièce fermée (sauna ou hamman) dans ce cas, les murs sont à la température de l'air et ils rayonnent comme un corps noir . Si la température de la pièce est supérieure à la température de la peau,alors la pièce rayonne davantage que la peau (rappel, les deux émettent mais la peau moins que la pièce).

En sorte qu'à un instant t la quantité totale de chaleur émise par la peau soit au total de la pièce ? Certes mais qu'en est-il au niveau quantité fonction de la superficie émettrice ?

A l'air libre, c'est autre chose parce que le rayonnement n'est pas isotrope et que ce qui vient du zénith correspond en général à une température d'émission beaucoup plus faible ...sauf si l'humidité est très importante ou si il ya de l'eau sous forme de gouttelettes auquel cas, l'émissivité est totale en quelques mètres.

Ce que j'ai mis en bleu m'intrigue, comment ça ??? On décortiquera avec l'eau juste après, car j'aimerais d'abord comprendre.

[RomVi]

Bonjour

Si l'air est à plus de 40°, la température de ta peau va grimper à 38~39° mais tu vas rester au-dessous de la température de l'environnement et donc le bilan radiatif va être entrant. Je ne comprends pas pourquoi tu ne veux pas admettre ce fait. Tu es en train de te mettre dans une de tes catégories de troll...

C'est pourtant vrai, on peut tout a fait maintenir un objet en dessous de la température de l'air si il peut dissiper vers une source plus froide par rayonnement. L'exemple bien connu des astronomes amateurs est la lentille de l'instrument qui se couvre de buée en descendant en dessous de la température de rosée, car elle dissipe vers le ciel qui correspond à un corps noir qui serait environ à -80°C.

[minushabens]

C'est pourtant vrai, on peut tout a fait maintenir un objet en dessous de la température de l'air si il peut dissiper vers une source plus froide par rayonnement.

oui mais là on évoque la situation de quelqu'un qui est dans un environnement très chaud, que ce soit à l'extérieur ou dans une maison. Quand l'air est à 40 degrés dehors, le sol et la plupart des objets "secs" sont encore plus chauds. Si on est au bord de la mer on a effectivement une source plus froide que l'air.

[minushabens]

J'entends qu'on n'a nulle besoin de sueur ou d'humidité pour évacuer notre chaleur -- et heureusement, sinon on ne pourrait même pas se refroidir par un bain de mer !

l'eau de mer est généralement au-dessous de 37 degrés, mais reste longtemps dans un bain à 45 degrés et tu vas te sentir mal.

[RomVi]

oui mais là on évoque la situation de quelqu'un qui est dans un environnement très chaud, que ce soit à l'extérieur ou dans une maison. Quand l'air est à 40 degrés dehors, le sol et la plupart des objets "secs" sont encore plus chauds. Si on est au bord de la mer on a effectivement une source plus froide que l'air.

A l'extérieur il y a un ciel généralement, et celui ci est émet un rayonnement IR qui correspond à un corps noir beaucoup plus froid que la température ambiante, même en plein jour. Il existe d'ailleurs des dispositifs qui exploitent ce phénomène pour obtenir une température quelques degrés sous l'ambiant, il y a eu une news à ce sujet sur Futura il n'y a pas si longtemps.

[JPL]

c'est dire combien l'eau expirée/salivée voire dans une certaine mesure suée est secondaire à la dissipation thermique efficace.

Non, là tu te construis une théorie personnelle en contradiction à tout ce qui est enseigné en physiologie. L'homme et d'autres animaux ont besoin de transpirer pour évacuer par évaporation un excès de chaleur que ni la convection ni le rayonnement n'arrivent évacuer si les conditions sont trop difficiles. Le chien, qui ne transpire pas, évacue l'excès de chaleur par évaporation au niveau des poumons. C'est pour cela qu'il halète quand il a trop chaud.

Quant à l'éléphant il se sert bien de ses oreilles mais quand il a trop chaud il les agite rythmiquement, ce qui prouve qu'il élimine par convection.

[noir_ecaille]

Non, là tu te construis une théorie personnelle en contradiction à tout ce qui est enseigné en physiologie. L'homme et d'autres animaux ont besoin de transpirer pour évacuer par évaporation un excès de chaleur que ni la convection ni le rayonnement n'arrivent évacuer si les conditions sont trop difficiles. Le chien, qui ne transpire pas, évacue l'excès de chaleur par évaporation au niveau des poumons. C'est pour cela qu'il halète quand il a trop chaud.

Quant à l'éléphant il se sert bien de ses oreilles mais quand il a trop chaud il les agite rythmiquement, ce qui prouve qu'il élimine par convection.

C'est là où je voulais en venir : on évacue d'abord par dissipation (rayonnement, voire convection), et éventuellement/secondairement par transpiration/halètement -- on parle bien d'un excès "conditionnel", pas de l'excès normal/basal. D'ailleurs ces moyens secondaires (transpiration, halètement, convection active, etc) n'arrêtent pas le rayonnement et la convection passive.

Et de fait les moyens actifs/supplémentaires permettent de refroidir même avec une température de l'air supérieur à notre organisme.

[noir_ecaille]

C'est pourtant vrai, on peut tout a fait maintenir un objet en dessous de la température de l'air si il peut dissiper vers une source plus froide par rayonnement. L'exemple bien connu des astronomes amateurs est la lentille de l'instrument qui se couvre de buée en descendant en dessous de la température de rosée, car elle dissipe vers le ciel qui correspond à un corps noir qui serait environ à -80°C.

Je crois que je viens de comprendre le point de yves25 à propos du zénith

[yves25]

Et de fait les moyens actifs/supplémentaires permettent de refroidir même avec une température de l'air supérieur à notre organisme.

Oui si l'air n'est pas saturé car il peut alors y avoir évaporation, non si l'air est saturé.
Dans ce cas (température > 36 ou 37°C , humidité relative 100% , et donc humidex > 61° , le corps ne peut plus évacuer de chaleur
Le métabolisme basal et de l'ordre de 2000 Kcal/ jour ,soit un peu plus de 80 kcal/heure , soit de quoi élever la température corporelle d'une personne de 80 kgs de 1°C en 1h.
Récemment, la température a atteint 54°C au Koweit
Voir aussi cette actu

[yves25]

[QUOTE=noir_ecaille;5648974]

Récemment, la température a atteint 54°C au Koweit, je ne sais pas quelle était l'humidité relative mais j'ai fait des mesures au Niger, elle y était de 10%
Prenons cette valeur, ça donne un humidex de 57 °C mais avec 20%, on arrive à 65 °C tout simplement parce qu'il y a moins d'évaporation possible.
On voit qu'on est aux limites de ce qu'un organisme peut tolérer .