J'ai souvent constaté ce "refroidissement après l'effort" dont tu parles, plus ou moins marqué, aussi bien à cause d'un effort physique plus marqué que d'habitude que parce que j'étais exposé au froid.
Randonner pieds nus à 0 °C ou en shorts à -15 °C ne me fait pas peur du tout, et comme toi, je n'ai aucune sensation d'inconfort pendant l'activité, ce qui ne signifie pourtant pas que je ne "pompe pas dans mes réserves".
Pour gérer cela, voici mes techniques :
1. Apprendre à se connaître, selon sa physiologie propre et selon le contexte de fatigue, humidité ambiante, etc. Par exemple, à une époque je savais que lorsque je me baignais dans une eau à 10 ou 15 °C, j'avais 20 minutes de confort et puis après, gros frissons et gros besoin de me réchauffer, et j'anticipais en conséquence. Je sais aussi que je surchauffe vite pendant l'effort, mais que je me refroidis vite lorsque je suis immobile (au bureau, j'ai presque froid avec un pull alors que mes collègues sont très confortables en chemise).
2. Toujours prévoir qu'on risque de se refroidir, même si sur le moment on ne ressent pas le froid. Je déteste être trop habillé pendant l'effort, mais je m'arrange pour avoir un "plan B" : doudoune compressible dans le sac, thermos et vêtements secs dans l'auto, pour mon jogging choix d'un trajet en plusieurs petites boucles proche de la maison, en restant dans le quartier, plutôt que de faire un aller-retour vers un point donné, etc.
3. Penser calories! Chocolat (gras et sucre), saucisson, gros sandwich ou double ration de lyophilisé et extra-fromage dans un Ziploc, etc. Bref, fournir de l'énergie au corps.
4. Se réchauffer "de l'intérieur" une fois au repos : prévoir un chocolat chaud dans une thermos, emporter un petit réchaud à l'alcool et se faire chauffer de l'eau, etc.
5. Rester humble lorsqu'on est fatigué ou que le temps est humide ou venteux (ce qui va de paire avec "se connaître"). S'il pleuviote et qu'il ne fait pas loin de zéro, là je mets mes chaussettes de laine et mes leggings de course pour limiter les pertes de chaleur.
Pour ce qui est de cette neutralité thermique dans l'air à 25 °C, elle s'applique à une personne au repos et dans des conditions idéales. Mais en pratique, le message que cette référence donne est intéressant : ça ne prend pas grand chose pour commencer à être en hypothermie légère...