Du pouvoir refroidissant de l'air...

[DavidManise]

Salut

Bon...  juste quelques réflexions que je veux partager avec vous sur le froid, le chaud, et tous ces concepts bien abstraits.

Quand je suis arrivé en France, enfin on va dire le 2e hiver, j'ai cru que j'étais devenu frileux.  Il faisait -2, -3 et j'avais froid comme à -40 chez moi.  Et à +2 +3 pareil.  Y'a 2-3 ans, en Belgique fin novembre, je me suis CAILLE à +1...  et ce matin je suis parti promener avec Sandrine et Matt.  Il faisait -16°C, j'étais en pull, et je transpirais pendant la marche.  Il faisait froid, mais ça allait.

Donc...  c'est quoi ce bordel ?

Ben c'est simple.

Ce qu'on mesure sur un thermomètre, c'est la température de l'air...  mais cette température n'est qu'un des nombreux facteurs qui fait que cet air peut nous refroidir.  En fait il y en a deux autres : l'humidité, et le vent.

On dit souvent qu'au Québec "c'est pas le même froid"...  c'est un fait incontestable.  J'ai eu beaucoup plus froid sur le Vercors un jour à -9 que chez moi à -35.  C'était -9 bien humide et en plein vent, et -35 sec, au à l'abri du vent.  Ca change TOUT.

En clair, au lieu de raisonner en °C, il faudrait évaluer le froid qu'il fait en fonction de la quantité de chaleur que l'air peut nous pomper.  Faudrait raisonner, en quelque sorte, en "antiwatts" : quelle quantité d'énergie l'air me pompe-t-il par seconde ?  C'est ça la vraie question.  Et notre corps détecte le froid non pas en fonction des degrés, mais bien en fonction de la vitesse de perte de chaleur qu'il subit...  ce qui est, de fait, le truc important pour notre survie.  Bien foutu hein ?

Donc oui, des fois on perd plus de watts par seconde quand il fait +1 que quand il fait -25.  Un air à +1 chargé d'humidité, et qui souffle à 70 km/h, c'est HORRIBLE.  Pour moi c'est ça le vrai froid intenable.  Et de fait tu prends un mec habitué à bosser dans la mer du nord et qui subit ça tout le temps, tu l'emmènes au Québec et à -35 sans vent, avec un bon pull et un bonnet il pète de chaud. 

C'est facilement compréhensible : il faut 800 fois plus de watts pour réchauffer l'eau que l'air...  donc de l'air qui contient de l'eau nous pompe beaucoup plus de chaleur, a température égale, que de l'air sec.

L'humidité dans l'air dépend de sa température, et quand il gèle plusieurs jours de suite, le taux de ladite humidité dans l'air ne remonte pas.  L'humidité tombe au sol sous forme de givre, et fin de l'histoire.  L'air devient sec, et -10 ou -15 deviennent supportable.  Et plus ça tombe ensuite en degrés, plus l'air devient sec, et paradoxalement parfois à -40 on a moins froid qu'à -20.  Pas toujours, non   Des fois à -40 il fait vraiment deux fois plus froid qu'à -20, mais bon

Bref, pour conserver sa température corporelle à 37°C par temps froid, on peut principalement agir sur le vent et sur l'isolant...  mais pas sur le taux d'humidité.  Donc en fait si le taux d'humidité est élevé, même s'il fait un froid assez peu inquiétant en degrés, il ne faut pas hésiter à se couvrir beaucoup.  -3°C humide avec du vent, ça peut nécessiter, parfois, plus de fringues que -30.  C'est un fait... 

Ciao

David

[JB]

Criss ! J'haïs ça aussi la convection ! ;-)

On peut faire un parallèle avec de l'air et de l'essence de réchaud (donc un liquide qui ne fige pas au froid) : de l'air à -25°c, ca parait beaucoup, beaucoup moins froid que de l'essence à -25°c qu'on se verse sur les doigt !!

[You]

Certains sites météo (je pense en particulier à http://www.accuweather.com/, mais d'autres le font peut-être aussi) indiquent dans leurs prévis et mesures la température ressentie. Celle-ci tient compte du facteur éolien, de l'humidité de l'air.
Sur Accuwearther, ils expliquent :

"The patented, exclusive AccuWeather RealFeel Temperature [ok, ça on s'en fout] is an index that describes what the temperature really feels like. It's a unique composite of everything that affects how warm or cold a person feels, and measures the effects of temperature, wind, humidity, sunshine intensity, cloudiness, precipitation and elevation on the human body.

Temperature by itself gives only part of the picture. Other weather measurements, like Wind Chill or Heat Index, include only the temperature and one additional element like wind speed or humidity. Many measures are designed to rate effects on an inanimate object or an unclothed person, so they don't tell what it really feels like to someone who is appropriately dressed. Only the AccuWeather RealFeel Temperature includes every measurement relative to how the temperature feels to a person."

Donc, prise en compte de la température réelle, mais aussi de l'effet du vent (windchill), de l'humidité, de l'ensoleillement, de la nébulosité, des précipitations et de l'altitude. Abaque savant et complexe, mais très intéressant.

Bon, reste à savoir si Accuweather donne des prévis justes ou purement fantaisistes, mais le concept est là !

[DavidManise]

Bon, reste à savoir si Accuweather donne des prévis justes ou purement fantaisistes, mais le concept est là !

Ca serait intéressant de savoir s'il est question des temp ressenties par un corps nu ou si c'est déjà calibré pour un mec habillé, et si oui comment...

David

[DavidManise]

Est ce que le climat du Quebec en hiver est moins humide qu'en France ?

La France c'est grand.  Moins humide que Lille ou moins humide que Saint-Nazaire-Le-Désert ?
Le Québec c'est grand.  Plus humide que Gaspé, ou plus humide que Kuujjuaq ?

Bref...  pas simple.  Mais en dehors des villes (les voitures balancent bcp d'humidité), vu que les températures sont plus ou moins constamment négatives pendant tout l'hiver, sauf apport d'air humide provenant de la mer (système venant du sud), en général l'air est plutôt plus sec qu'ici, globalement, oui.

Ici dans la Drôme, il suffit qu'il y ait 3-4 jours sans que ça dégèle et le -10 ou le -15 deviennent très supportables...  ça n'arrive jamais au bord de la mer.  Ou presque.  Dans les terres, il peut faire aussi sec.  Bref...  c'est pas simple.

Ciao

David

[Corin]

Intéressantes les prévisions pour Paris. Demain soir, froid ressenti -11, à cause de la vitesse du vent, je suppose.

[You]

(Je cherche leur formule de calcul après ma soupe !)

[fredlafouine]

Salut les gens,

J'ai lu sur la toile qu'il existe un indice de température ressentie prenant en compte le vent (comme l'indice windchill) ainsi que l'humidité (comme l'indice humidex, pour lequel d'ailleurs je ne trouve des tableaux qu'en condition "chaude") : l'indice THW (Temperature Humidity Wind).

Par contre, pas moyen de mettre la main sur un graphique synthétisant tout ça.

Quelqu'un peut éclairer ma ptiote lanterne?

[éclipse]

 
Vent du nord ou vent du sud ?
Et… avec quel "indice d'ensoleillement"…?

Steadman…
 

cool,
THW et THSW, je connaissais pas 
'clips

[éclipse]

Cela dit,
puisqu'on parle de "ressenti",
cela va dépendre aussi de l'IMC du sujet, ainsi que de son degré d'acclimatation au froid, et de son habillement ( ), non ?
éclipse

[EDIT] et puis :
- à jeûn ?
- hydraté ?
- pendant l'effort ou "à froid" ?
- etc.

Bref,
la température ressentie dépend aussi beaucoup de nous, des précautions que nous avons prises.
Voir les excellents articles de synthèse sur le wiki, à propos de l'acclimatation au froid, la thermodynamique de base, le facteur hydratation toussa toussa.
Une équation ne vous sauvera pas.  

[Clôtaire]

Pas ceci que tu cherches ?
http://www.meteosuisse.admin.ch/web/fr/recherche/bon_a_savoir/Windchill.html

[éclipse]

mé non,
vos tableaux ou formules prennent certes en compte le vent,
mais ce qui nous tracasse, c'est d'y ajouter le facteur "humidité".
 
'clips

[You]

Bon, pour le "RealFeel Index" d'accuweather dont je parlais tout à l'heure, impossible de trouver la formule pour l'instant (bien protégé leur truc); et pour cause :
"The RealFeel Temperature (tm) is a new index, created utilizing heat flux equations with regard to an appropriately clothed person, and truthed using study groups that examined both meteorological assessments and people's perceptions of the effects of a variety of parameters on how hot or cold it feels to a person, based upon temperature and a variety of weather and other parameters."
Donc en résumé basé sur un modèle statistique incluant des données objectives, ET prenant en compte le ressenti d'individus habillés capables de répondre à la question "et là, ça va ?".


(Je ne désespère pas de trouver la formule, perdue sur un forum de nerds)

EDIT : j'ai trouvé un brevet expliquant une méthode de calcul. Bonne lecture...
http://www.freepatentsonline.com/6768945.html

[DavidManise]

Bel effort de recherche, You

Merci !

David

[gglt]

Salut,

J'avais lu il y a quelques temps que l'humidex et sa détermination étaient encore controversés.

Sinon, pour le calcul de l'humidex, il y a des exemples ici : Humidex sur le forum infoclimat

@+

Guigui

[Bison]

Bonjour,

Perso, je préfère prendre en compte les données brutes et appliquer mon algorithme ultra secret, confidentiel, breveté, indécodable ...

Parce que : 
- le vent, un "simple" coupe vent suffit à s'en protéger ... c'est pas trop sorcier.
- l'humidité ... un bon vêtement imperméable? (de toute façon, si on bouge, il fait plus ou moins humide à l'intérieur de l'habillement).

Un bonne tente, et on est à l'abri des deux ... à défaut, une cabane, un abri naturel ...
Le vent en foret ... toujours moins fort que le vent annoncé par la météo ...

Avec un minimum de protection, cela ne me semble pas raisonnable de prévoir des couches chaudes ou un sdc pour un -35 "ressenti", alors que la température de l'air sous abri ne descendra pas en dessous de -5 ...

Bien sûr, il est ultra important de connaître les effet pervers d'un bon vent chargé de neige fondante, ou de pluie à +0  ... car, sans une bonne protection vent et pluie, c'est un piège mortel (cfr le "sauvetage de MuleSkinner). Donc l'information "traitée" qui vous dit :  faites gaffe, si vous êtes percés et si le vent souffle en tempête, c'est comme si la température extérieure avait chuté de 30 degrés ... c'est une information avant tout "pédagogique". C'est mieux encore quand il y a un peu de "vécu" derrière ...
Cette info devrait frapper les esprits, et elle explique les accidents de début juin en corse il y a deux ans ...
Mais ce n'est pas une info vraiment opérationnelle.
Je veux dire  :  ce n'est pas cette info qui doit vous inciter à vous habiller pour une température sibérienne ...

Bref, fin décembre, là dans les Ardennes (retex à venir), j'avais des vêtements qui tenaient difficilement le 0° en statique (+ réserve sèche dans le sac), un sac de couchage 0° limite confort (vrai test EN 13537), et une tente double toit bien collée au sol.

Pas eu froid la nuit, pas eu froid la journée, jamais mouillé sur moi.

Neige, neige fondante, pluie glacée, vent ... toute la gamme du climat belge en hiver, entre -7 et -0 ...

Matin du premier bivouac (passage de deux fronts pendant la nuit :  une tempête avec pluie en soirée, une tempête de neige au petit matin - on voit bien le dépot de neige sur les troncs :



Notez que la tente avait été bien orientée ... bon feeling. Douze points d'attache.
Je n'aurais pas tenté cela sous un tarp, avec le risque de vents tournants, le risque de "pas de chance" ce coup-ci ...

Bon, pour le moral, ce temps gris au petit matin du 25 décembre, c'était pas terrible ...
Mais cette forêt là, c'est "mon coin" à moi, c'est la forêt de mes 20 ans ...

[Diesel]

Je croyais que les canadiens raisonnaient en wind chill quand il s'agissait d'indiquer les températures. 

http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_chill

Oui le froid humide fait énormément de mal. C'est un phénomène bien connu par chez moi. Les hivers avec un froid sec sont bénis. 

[Bison]

Oui mais!

Dans le froid humide, il y a aussi, implicitement l'idée de ciel gris ... pas bon pour le moral
Dans le froid sec, il y a aussi l'idée d'ensoleillement ... bon pour le moral d'une part, et un réel apport de chaleur en journée.

[Bison]

En y repensant ... j'ai connu du froid sec particulièrement désagréable dans mon enfance.

La chute brutale de température la nuit venue en saison "sèche" (- 15 à 20 degré là, en quelques heures) ET la présence dans l'air de fines poussières (vent dans la journée, incendies de brousse ...).
Le ciel n'est pas bleu dans la journée :  il est "sale".

De quoi congestionner le nez, pousser à respirer l'air froid par la bouche ...
Très, très éprouvant!

Beaucoup de problèmes au niveau des poumons dans la population indigène.

[Kilbith]

Bonjour,

Humidité :

A noter que l'humidité externe influence aussi grandement l'isolation des couches isolantes de nos vêtements, sauf s'ils sont imperméables.


Effet du vent :

Contrairement au "bon sens" le vent a une influence négative sur l'isolation, même si on porte un coupe vent "étanche". Trois phénomènes:
- Premièrement il nous vole la petite couche d'air chaud qui se forme en surface des vêtements imperméables ou imper/respirants. Ce ne serait pas négligeable, de l'ordre de 0.8clo (une polaire 100 pour fixer les idées).
- Deuxièmement, il écrase les isolants compressibles comme le duvet, mais aussi les ouates modernes justement très compressibles. Leur isolation est grandement diminuée.
- Troisièmement, il fait bouger la couche étanche...ce qui augmente énormément "l'effet soufflet", sauf si le vêtement est très bien pensé au niveau des fermetures.

Donc, attention, votre veste Goretex et un isolant dessous ne vous permettent pas de négliger le vent. Surtout en haute montagne ou ces trois effets sont à leurs maximums.



En Pj : Schéma où la résistance au vent exprimée en "CFM"  (piedscubes/minutes) d'un certain nombre de matières courantes en randonnée. La source est BPL, les indications sont seulement grosso modo exactes, mais généralement fiables.

Klattermusen utilise une autre unité que le CFM dans son très intéressant exposé :
http://www.klattermusen.se/MFR_EN.php?lang=EN&curr=EUR

Pour information :

On peut commencer à parler de "coupe vent" à partir de 8 CFM (un tissu genre G1000 pour fixer les idées). 5 CFM c'est un vêtement vraiment coupe vent (on ne sent pratiquement pas le vent). Au delà de 2CFM c'est quasi complètement coupe vent.


Selon mon expérience (donc limitée et subjective) :
Vous constatez qu'une "polaire" normale n'est pas du tout coupe vent. Une polaire à microfibre du type windpro sans membrane (donc bonne évacuation de l'humidité) est quatre fois plus résistante au vent, mais cela reste insuffisant dès que cela souffle de façon sensible sur le visage (>10km/h).

Un tissu schoeller dryskin, utilisé dans les pantalons de montagne schoffel ou mammut par exemple, à un CFM de 15/20. Il est confortable à l'effort même quand cela souffle fort en haute montagne (30km/h), pas dans la tempête. C'est environ la résistance au vent d'un jean.

Au delà, de 15 CFM on trouve d'abord les "soft shells" qui sont des tricots mais qui n'ont pas de membranes continue. Ce sont des tissus de mailles tricotées très serrés et/ou comportant une membrane discontinue. On est autour de 15 CFM pour ces produits, la protection est insuffisante pour un effort léger (ballade) au delà de 20 à 30 km/h (les branches sont agitées).

Parmi les plus performantes des "soft shells" on trouve :  les vêtements polartec windbloc ACT qui possèdent possède une membrane volontairement perforée, ou bien encore le polartec powershield qui est une matière très employée dans les "soft-shells" : ces vêtements sont aux environs de 10CFM et on considère dans les publicités qu'ils bloquent 98% du vent. Ils "respirent" très bien et bloquent suffisamment le vent violent tant que l'on fait un effort. Ce sont de bons vêtements par temps froids et venteux, mais ils réistent seulement à la bruine, voir un peu plus dans certain cas.

Vers 5CFM, on trouve les tissus microfibres (Marmot Driclime) ou de type "pertex" (patagonia houdini, P&P, cagoule arktis).

Le ventile est au moins à 2 CFM au niveau du coton traité "EPIC" (un super déperlant). C'est très confortable par temps froid et sec et cela résiste à une pluie légère pendant plusieurs heures ou bien encore à la neige. C'est utilisé en Antarctique car l'humidité est évacuée quel que soit la température.
Pour aller au delà, il faut une membrane imperméable ou imper/respi. Remarquez que ce n'est pas obligatoirement imperméable (le windstopper n'est pas imperméable, il résiste seulement à l'eau).

[DavidManise]

Euh...  si je lis bien ton graphe, là, on se sent aussi bien à 15°C et 80% d'humidité qu'à 25°C et 20% ?

Ou j'ai rien pigé ?

David

P.S.: j'ai l'impression qu'ils ont inversé l'échelle de l'hygrométrie en fait !
P.P.S.: en fait non, elle tient la route pour la chaleur, mais pas pour le froid...  les =/= couleurs devraient former un V, pas une courbe parallèle...  zarbi

[dan11]

Euh...  si je lis bien ton graphe, là, on se sent aussi bien à 15°C et 80% d'humidité qu'à 25°C et 20% ?

Ou j'ai rien pigé ?

David

P.S.: j'ai l'impression qu'ils ont inversé l'échelle de l'hygrométrie en fait !
P.P.S.: en fait non, elle tient la route pour la chaleur, mais pas pour le froid...  les =/= couleurs devraient former un V, pas une courbe parallèle...  zarbi

lu

moi aussi, je panne pa trop là, mais en regle générale, y aurait pas une sortie d'abacque disons pour les tempértures négatives de l'humidex ?

Parce que ce serait bien de savoir en plus du windchill, la température réelle ressentie ou plus tôt la chaleur pompée
et d'adapter " sa loft " en conséquence

Chez wiggys, d'ailleurs il dit bien (le président et c 'est un des rares pour une entreprise commerciale)
qu' un sac de couchage prévu pour disons -7 °C au niveau de la mer promet à coup sur qu'on se les cailles plus disons à 3000 m pour le même dit - 7°C
(plus humide peut être et plus faible production de chaleur lié à l'altitude..) 

D'ailleurs au Mac Kinley, ce n'est pas rare d'entendre dire que c'est la montagne la plus froide du monde
au début, j'étais surpris, je m'attendais au K2 ou L'Everest mais non

En fait le Mac Kinley est
* près du pôle nord et à qq km de l'océan (vents)
+ très humide (une des plus humide montagne au monde (proximité océan ??)
+ la proximité du pôle joue un rôle sur la sensation d'altitude (6000 m comparable à un 7000 m au niveau de la pression)
+ cette altitude jouerait aussi un rôle aussi sur l'oxydation des calories (là je suis pas sûr ) pour produire de la chaleur (qui serait donc plus faible)

Tout ca pour dire qu'en -20° statique peut devenir un - 40° C éolien et peut être un - 60 ° C en tenant compte des autres
facteurs comme l'humidité

Donc ce serait vraiment bien de transposer ça sur une sorte d'abaque comme avec la nouvelle échelle du windchill de 2001, ou on peut
déjà facilement réajuster

[guillaume]

moi aussi, je panne pa trop là, mais en regle générale, y aurait pas une sortie d'abacque disons pour les tempértures négatives de l'humidex ?

J'ai cherché pendant longtemps un truc du genre au moment où j'écris un article sur le froid, l'acclimatation au froid tout ça. J'avais pour idée de reprendre la formule et de la réinjecter dans le tableau du windchill et faire un tableau à trois entrées avec température, vent et humidité.

+ la proximité du pôle joue un rôle sur la sensation d'altitude (6000 m comparable à un 7000 m au niveau de la pression)

La pression est facteur de la latitude ?

a+

[azur]

La pression est facteur de la latitude ?

Il me semble que la terre n'est pas exactement sphérique et que la distance entre le centre et l'équateur est sensiblement plus grande que la distance entre le centre et les pôles

La forme de la Terre approxime un ellipsoïde, une sphère aplatie aux pôles. La rotation de la Terre entraine l'apparition d'un léger bourrelet de sorte que le diamètre à l’équateur est 43 km plus long que le diamètre polaire (du pôle Nord au pôle Sud)

Ça nous fait plus de 20000m de différence d'altitude entre les pôles et l'équateur... ça doit forcément être sensible pour un baromètre.

[Bison]

Nan ...

Bonne année à tous!

La pression, pour une (haute) altitude donnée est plus faible dans l'air froid que dans l'air chaud. C'est une question de température et de densité. Mais de fait, l'air est plus froid dans les régions proches du pôle que dans les région tropicales. D'où le lien ...

Partons d'une pression au niveau de la mer qui serait autour de la normale, et grimpons (en ballon par exemple) à 5.400 m d'altitude.

Nous laissons en dessous de nous une sacrée masse d'air, environ la moitié de l'air athmosphérique.
Si cet air est froid, il est plus dense, nous laissons plus d'air en dessous de nous que si cet air était chaud.

Raisonnement simple :
Il reste moins d'air au dessus de nous  => la pression est donc plus faible.

Raisonnement plus rigoureux:
Si nous laissons plus d'air en dessous de nous, la pression ambiante a d'avantage diminué au cours de notre ascension.

Pour ceux qui se souviennent, raisonnement scientifique :
La différence de pression statique à l'intérieur d'un fluide, en fonction de la différence d'altitude, s'exprime par la formule :
Densité moyenne du fluide x "g" x différence d'altitudeoù "g" est la constante gravitationnelle moyenne qui varie très peu autour de la valeur de 9,81 m/sec².
Mais la densité est inversément proportionnelle à la température absolue.
Laquelle est facilement 10% plus faible dans les régions froides que dans les régions chaudes.
Donc, pour une différence d'altitude donnée, disons 5.400 m, la différence de pression sera d'environ :
 ° 500 hPa (mb) pour une température et donc une densité normales
 ° 475 hPa (mb) pour une température  5% (15°) au dessus de la température normale.
 ° 525 hpa (mb) pour une température  5% (15°) en dessous de la température normale.

Faudrait un jour que j'explique l'atmosphère en commençant par le commencement, parce que ce serait plus facile dès lors d'expliquer quelques questions d'altimétrie et de météo ...