Ecologie

Article

Le 05/08/2024 par Jordan M

L'humidité : la grande oubliée du réchauffement climatique

N’avez-vous jamais eu l’impression de voir votre thermomètre stagner à 30°C et ressentir pourtant une chaleur beaucoup plus étouffante que d’habitude ? C’est normal c’est ce que l’on appelle le ressenti et cela à des conséquences bien réelles sur votre organisme ou celui des plantes !

Car au-delà de l'augmentation des températures liées au changement climatique, c'est aussi l'humidité croissante de l'atmosphère qui inquiète de plus en plus les scientifiques. Si l’être humain peut supporter 100°C tant que l’air est sec, à partir de 25°C dans une zone particulièrement humide, l’air devient irrespirable et peut être mortel (voilà pourquoi vous supportez généralement mieux le sauna que le hammam, du moins à températures égales).

L'Indice Humidex : Mesurer le ressenti de la chaleur
Le Thermomètre Mouillé : Comprendre l'Évaporation et le Refroidissement
Pourquoi les températures augmentent-elles ?
Pourquoi le taux d'humidité augmente-t-il ?
Fortes chaleurs et humidité : un danger potentiellement mortel pour les êtres humains
Humidité : quelles conséquences pour les écosystèmes ?
Interconnexion entre Températures et Humidité

L'Indice Humidex : Mesurer le ressenti de la chaleur

L'indice humidex est un indicateur utilisé principalement au Canada pour évaluer la chaleur ressentie par les individus en tenant compte non seulement de la température de l'air, mais aussi de l'humidité relative.

Cet indice, bien qu'il ne possède pas de dimension physique propre, est exprimé en unités similaires aux degrés Celsius, ce qui peut prêter à confusion. Il est calculé à partir d'une formule qui intègre la température de l'air et la pression de vapeur d'eau, donnant une idée de l'effet combiné de la chaleur et de l'humidité sur le corps humain.

Si l'humidité relative est de 100 %, cela signifie que l'air est complètement saturé de vapeur d'eau et ne peut plus en contenir davantage sans que l'eau ne commence à se condenser en gouttelettes (comme la rosée ou le brouillard). Si l'humidité relative est de 50 %, cela signifie que l'air contient seulement la moitié de la quantité maximale d’eau qu’il pourrait contenir à cette température.

Pour exemple : à 32°C et 80% d’humidité relative, l’indice Humidex indique que le ressenti est équivalent à un 47°C dans des conditions beaucoup plus sèches.

_{Indice Humidex France 29/07/24}

Selon Environnement Canada, un humidex inférieur à 30 indique un confort thermique général. Entre 30 et 39, les conditions commencent à devenir inconfortables. À partir de 40, le stress thermique devient significatif, avec des risques accrus pour la santé, notamment le coup de chaleur au-delà de 45. Ces seuils sont cruciaux pour les alertes météorologiques, guidant les recommandations de santé publique en cas de chaleur extrême.

Le Thermomètre Mouillé : comprendre l'évaporation et le refroidissement

La température de thermomètre mouillé est une autre mesure importante qui aide à comprendre les effets de l'humidité sur la sensation de chaleur. Elle est obtenue en enroulant un tissu humide autour du bulbe d'un thermomètre, et en permettant à l'eau de s'évaporer.

L'évaporation absorbe la chaleur, refroidissant ainsi le thermomètre. La température mesurée, plus basse que celle indiquée par un thermomètre sec, reflète la capacité de l'air à refroidir par évaporation.

Ce concept est fondamental pour estimer la température de bulbe humide, qui représente le minimum théorique de température que l'air peut atteindre par évaporation seule. C'est une mesure critique dans l'étude des conditions de chaleur extrême, car elle indique la limite en dessous de laquelle l'évaporation ne peut plus efficacement refroidir le corps humain ou d'autres systèmes biologiques.

Pourquoi les températures augmentent-elles ?

Les températures mondiales montent principalement en raison de l'accumulation de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, une conséquence directe des activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles, la déforestation et les processus industriels. Ces gaz, dont le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄) et le protoxyde d'azote (N₂O), piègent la chaleur émise par la Terre et l'empêchent de s'échapper dans l'espace. Ce phénomène est connu sous le nom d'effet de serre¹.

En augmentant la concentration de ces gaz dans l'atmosphère, on intensifie l'effet de serre, ce qui conduit à une augmentation des températures globales. Ce réchauffement se manifeste non seulement par des températures plus élevées en surface, mais aussi par des perturbations dans les systèmes météorologiques et climatiques à l'échelle mondiale.

Pourquoi le taux d'humidité augmente-t-il ?

L'augmentation du taux d'humidité est une conséquence directe de la montée des températures. Voici comment cela fonctionne :

Capacité de l'air à retenir l'humidité : L'air chaud peut contenir davantage de vapeur d'eau que l'air froid. À mesure que les températures augmentent, la capacité de l'air à retenir l'humidité augmente également. En d'autres termes, un degré supplémentaire de chaleur permet à l'air de contenir plus de vapeur d'eau avant d'atteindre la saturation.
Évaporation accrue : Les températures plus élevées favorisent l'évaporation de l'eau des océans, des lacs, des rivières et des surfaces terrestres. Cette vapeur d'eau s'élève dans l'atmosphère, augmentant la concentration de vapeur d'eau dans l'air.
Changements dans les schémas de précipitations : Le réchauffement climatique influence les schémas de précipitations, ce qui peut entraîner des périodes de sécheresse suivies de fortes pluies. Les fortes pluies peuvent également contribuer à une humidité plus élevée à proximité des surfaces.
Cercle vicieux : L'augmentation de la température entraîne une augmentation de l'humidité, et cette humidité accrue peut à son tour exacerber le réchauffement. Par exemple, la vapeur d'eau est un gaz à effet de serre puissant qui piège la chaleur, contribuant ainsi à une température encore plus élevée. Ce phénomène crée un cercle vicieux, où chaque augmentation de la température entraîne davantage de vapeur d'eau dans l'atmosphère, ce qui renforce le réchauffement.

Fortes chaleurs et humidité : un danger potentiellement mortel pour les êtres humains

La température du thermomètre humide (souvent abrégée en Tw, où le "w" représente "wet", c'est-à-dire "humide" en anglais) est une mesure qui indique combien il fait chaud en prenant en compte à la fois la température de l'air et l'humidité.

Pour comprendre ce concept, imaginez que vous avez un thermomètre ordinaire qui mesure la température de l'air. Maintenant, prenez un autre thermomètre dont la partie sensorielle est enveloppée dans un tissu humide. Quand vous utilisez ce thermomètre spécial, il mesure non seulement la température de l'air, mais aussi combien d'eau l'air contient.

Le thermomètre humide montre la température que l'air atteindrait si toute l'eau contenue dans l'air était évaporée. En d'autres termes, c'est comme si vous mettiez de l'eau dans l'air jusqu'à ce qu'il soit complètement saturé (c'est-à-dire que l'air ne puisse plus contenir plus d'eau). La chaleur nécessaire pour faire évaporer cette eau est fournie par l'air lui-même, tout en gardant la pression constante.

Or, plus l’air est humide, plus l’air est saturé d’eau, et plus l’efficacité de notre transpiration diminue. Et si notre transpiration ne peut pas s’évaporer, elle ne peut pas rafraîchir notre corps et nous ne pouvons pas être régulé à 37°C.

Les endroits du globe où la température du thermomètre mouillé dépasse les 35 tw, est jugé comme invivable. Parmi les zones géographiques les plus menacées, « l'Asie du Sud et du Sud-Est, le golfe Persique, le golfe du Mexique, ou des parties du continent africain ».²

Des recherches ont montré que des températures au thermomètre humide nettement inférieures à 35° pouvaient déjà être fatales ³. Par exemple, lors de la vague de chaleur en France en 2003, malgré une température humide ne dépassant pas 28°, l’Europe a connu une mortalité record de plus de 70 000 personnes, faisant de cette vague de chaleur l'une des plus meurtrières de l'histoire⁴.

Récemment, en Asie, le seuil mortel a été largement franchi. La température humide a atteint près de 30°Tw. La ville de Jacobabad, au Pakistan, a même enregistré en 2022, six jours consécutifs avec des températures au thermomètre humide supérieures à 35°Tw.

« Que vous ayez de l’eau avec vous ne changera rien au résultat. Que vous soyez en bonne santé ou pas non plus. Sans une solution rapide, la température de votre corps augmentera d’un degré à peu près toutes les 45 minutes.

Ce n’est donc pas la transpiration qui nous rafraîchit, mais son évaporation. Et plus l’humidité est importante, moins le corps sera capable de se rafraîchir ».⁵

Une autre étude parue en mai 2020 dans la revue Science Advances révèle que la fréquence des températures au thermomètre humide de 27°, 29°, 31° et 33° a doublé entre 1979 et 2017. Les chercheurs britanniques et américains impliqués prédisent que ces conditions extrêmes deviendront de plus en plus courantes dans les régions vulnérables du monde en raison de l'intensification du dérèglement climatique⁶.

Humidité : quelles conséquences pour les écosystèmes ?

Une humidité plus élevée peut altérer les écosystèmes naturels et agricoles. Par exemple, les plantes et les cultures sont sensibles aux changements d'humidité qui affectent la disponibilité de l'eau, la photosynthèse et la prolifération des maladies. Dans les régions tropicales et subtropicales, une augmentation de l'humidité peut favoriser le développement de maladies fongiques et de parasites, nuisant aux rendements agricoles et menaçant la sécurité alimentaire.

Modification des habitats et distribution des espèces : L'augmentation de l'humidité influence la distribution des espèces végétales et animales. Par exemple, certaines espèces de plantes et d'insectes qui dépendent de conditions humides peuvent voir leur aire de répartition s'étendre. En revanche, d'autres espèces adaptées à des conditions plus sèches peuvent être repoussées ou subir un déclin. Cela peut mener à des déséquilibres dans les écosystèmes, en modifiant les interactions entre les espèces, comme la prédation et la pollinisation.
Prolifération des maladies et parasites : Une humidité accrue favorise la propagation de maladies fongiques et de parasites, tant chez les plantes que chez les animaux. Les écosystèmes aquatiques et terrestres peuvent voir une augmentation des épidémies de maladies, affectant la santé des populations d'espèces et perturbant les réseaux trophiques. Par exemple, les champignons pathogènes peuvent prospérer dans des conditions plus humides, affectant les arbres et les cultures, ce qui peut avoir des effets en cascade sur les animaux qui dépendent de ces plantes pour leur alimentation.
Impact sur les écosystèmes aquatiques : Les changements dans les niveaux d'humidité peuvent également affecter les écosystèmes aquatiques. Une humidité accrue peut contribuer à des précipitations plus fréquentes et intenses, augmentant le ruissellement et la charge en nutriments dans les cours d'eau et les lacs. Cela peut provoquer des épisodes d'eutrophisation, où une prolifération excessive d'algues, stimulée par des nutriments comme le phosphore et l'azote, peut conduire à une diminution de l'oxygène dissous et à la mort de la faune aquatique.
Altération des cycles biogéochimiques : L'humidité joue un rôle crucial dans les cycles biogéochimiques, notamment ceux du carbone et de l'azote. Une augmentation de l'humidité peut accélérer la décomposition de la matière organique dans les sols, libérant davantage de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et le méthane, ce qui exacerbe le réchauffement climatique. De plus, l'humidité peut influencer les processus de nitrification et de dénitrification dans le sol, affectant la disponibilité des nutriments pour les plantes et la qualité des eaux souterraines.
Changements dans les régimes de précipitations et d'évapotranspiration : Une atmosphère plus humide peut modifier les régimes de précipitations, conduisant à des périodes de pluies plus intenses ou prolongées. Cela peut entraîner des inondations plus fréquentes, perturbant les écosystèmes riverains et côtiers. L'augmentation de l'évapotranspiration due à une humidité plus élevée peut également affecter les cycles hydrologiques locaux, avec des impacts sur la disponibilité de l'eau pour les écosystèmes et les humains.

Investir contre le réchauffement climatique

Interconnexion entre températures et humidité

La montée des températures et l'augmentation du taux d'humidité sont interconnectées de plusieurs manières :

Impact sur le Confort Humain et les Écosystèmes : L'augmentation de la température combinée à une humidité élevée rend les conditions climatiques plus oppressantes et peut avoir des impacts négatifs sur la santé humaine, tels que les coups de chaleur et les problèmes respiratoires. Pour les écosystèmes, des niveaux élevés d'humidité peuvent affecter les plantes et les animaux, en perturbant les cycles biologiques et en modifiant les habitats.
Modification des Régimes Climatiques : Les changements dans la température et l'humidité influencent les régimes climatiques locaux et globaux, affectant la fréquence et l'intensité des événements météorologiques extrêmes, tels que les tempêtes, les vagues de chaleur et les inondations.

Que faire dans un environnement particulièrement chaud et humide ?

Contrôle de l'humidité intérieure

Maintenir un niveau d'humidité intérieur adéquat est essentiel. Idéalement, l'humidité relative à l'intérieur de votre maison devrait être maintenue entre 30% et 50%. Utiliser un déshumidificateur peut être très efficace pour réduire l'excès d'humidité dans l'air. Il est également important de ventiler les espaces de vie, notamment les salles de bains et les cuisines, où l'humidité a tendance à s'accumuler.

Hydratation adéquate

L'un des aspects les plus cruciaux dans un environnement chaud et humide est de rester bien hydraté. La transpiration excessive due à la chaleur peut entraîner une perte rapide de liquides corporels, augmentant le risque de déshydratation. Il est recommandé de boire de l'eau régulièrement, même si l'on ne ressent pas la soif. Les boissons riches en électrolytes, comme les solutions de réhydratation orale, peuvent être utiles pour compenser la perte de minéraux essentiels tels que le sodium et le potassium, surtout après une activité physique intense.

Porter des vêtements appropriés

Choisir des vêtements adaptés est essentiel pour faciliter la régulation thermique. Les vêtements légers, amples et de couleur claire, fabriqués à partir de matériaux naturels comme le coton ou le lin, permettent une meilleure circulation de l'air et aident à l'évaporation de la sueur. Évitez les tissus synthétiques qui peuvent retenir la chaleur et l'humidité.

Limitation des activités physiques

Il est conseillé de réduire les activités physiques intenses pendant les périodes de chaleur extrême, en particulier durant les heures les plus chaudes de la journée (généralement entre 10h et 16h). Si une activité physique est nécessaire, il est préférable de la planifier tôt le matin ou en soirée, lorsque les températures sont plus basses. Prendre des pauses régulières à l'ombre ou dans des endroits frais peut aider à prévenir les coups de chaleur.

Utilisation de la climatisation : fausse bonne idée ?

Pour maintenir un environnement intérieur confortable, l'utilisation de la climatisation est souvent utilisée. Cette dernière présente pourtant des impacts environnementaux significatifs qui suscitent des préoccupations croissantes. Ces effets néfastes se manifestent principalement par la consommation énergétique élevée, l'utilisation de réfrigérants nocifs et la contribution à l'effet de serre.

Des alternatives non mécaniques, telles que la conception architecturale bioclimatique, jouent un rôle crucial : isolation thermique, ventilation naturelle, utilisation de matériaux à haute inertie thermique, aménagement paysager pour ombrager les bâtiments... De plus, les systèmes de refroidissement passif, comme les toitures réfléchissantes et les murs végétalisés, peuvent réduire la chaleur absorbée par les structures, diminuant ainsi le besoin de climatisation mécanique.

Alimentation légère et équilibrée

Une alimentation légère et équilibrée, riche en fruits et légumes frais, peut aider à maintenir un bon niveau d'hydratation et fournir les nutriments nécessaires pour faire face au stress thermique. Évitez les repas lourds et gras, qui peuvent augmenter la température corporelle.

Surveillance des signes de stress thermique

Il est important de connaître les signes de stress thermique, tels que des maux de tête, des étourdissements, des nausées, des crampes musculaires, ou une confusion. En cas d'apparition de ces symptômes, il est crucial de se refroidir immédiatement, de s'hydrater et, si nécessaire, de chercher une aide médicale. Les personnes âgées, les jeunes enfants et les personnes souffrant de maladies chroniques doivent faire l'objet d'une attention particulière, car elles sont plus vulnérables aux effets de la chaleur et de l'humidité.

Gestion de l'environnement domestique

Pour prévenir la prolifération de moisissures et de bactéries, qui prospèrent dans les environnements chauds et humides, il est essentiel de maintenir une bonne ventilation et de contrôler l'humidité intérieure à l'aide de déshumidificateurs. Le nettoyage régulier des surfaces sujettes à l'humidité est également recommandé pour éviter les problèmes de santé respiratoire.

_{Sources :}

_{(1) https://youmatter.world/fr/categorie-economie-business/7-pays-produisent-100-electricite-renouvelable/}

_{(2) Daniel J. Vecellio, S. Tony Wolf, Rachel M. Cottle et W. Larry Kenney, « Evaluating the 35°C wet-bulb temperature adaptability threshold for young, healthy subjects (PSU HEAT Project) », Journal of Applied Physiology (en), vol. 132, no 2,‎ février 2022}