Merci pour ce très bon post.
Quelques points toutefois...

Le point de neutralité thermique dans l'air (sans vent et sans mouvements) est à 25 degrés celcius.
J'aurais plutôt dit "autour de 25°C" puisque cela dépend de ton âge, de ton genre, de ton rapport taille/volume.
Le point de neutralité thermique dans l'air (sans vent et sans mouvements) est à 25 degrés celcius.
Sans vent et sans mouvement est le point important. Du fait de la couche d'air chaud qui se stabilise à la surface de la peau, les échanges sont ralenti.
L'effet est environ équivalent au port d'une polaire de 200g/m² pour se fixer les idées.
Mais dès qu'on est en mouvement ou qu'il y a du vent, cette couche diminue fortement et de façon non linéaire (même si elle ne disparait jamais complètement). On comprend l’intérêt qu'il y a à s'abriter du vent et/ou à porter un simple soupe vent ou un simple drap si on dort.
Donc, en dessous de 16 degrés combinaison néoprène ET CAGOULE (une part très importante des déperditions caloriques se fait par la tête et le cou) obligatoire pour tout ce qui dépasse la simple baignade inférieure à 10 minutes (5 minutes si T° inférieure à 10°c / 2 minutes si T° inférieure à 05°c).
Il y a de nombreuses incompréhensions sur ce sujet. Voilà ce que j'ai pu collecter du fait de mon expérience (modeste mais qui commence à être longue) et par de nombreuses lectures ces 40 dernières années.
Evidemment je peux me tromper et je serais heureux qu'on me corrige. Ceci dit comme mes recommandations vont de toute façon vers la sécurité (au pire on aura trop chaud) je peux risquer quelques conseils.
Par exemple les physiciens relèvent que la tête et le cou c'est approximativement 15% de la surface du corps (selon que l'on considère un cylindre ou que l'on développe la surface du nez et des oreilles), donc la perte est somme toute minime.
Mais c'est oublier deux phénomènes :
1. Un isolant vient diminuer la perte de chaleur, il ne procure pas de chaleur. si je prends un isolant de 1cm d'épaisseur il va diminuer la perte de chaleur de disons 80% (c'est juste pour illustrer). Reste donc "20% de perte de chaleur du corps".
Si j'ajoute 1cm du même isolant, il va réduire 80% des "20% restant" il reste 4% de perte de chaleur". Si j'ajoute encore 1cm il reste "0,8% de perte de chaleur". ETC (dans les faits c'est un peu différent je simplifie).
Donc la première couche de 1cm entraine une réduction de 80% et 80 "en valeurs" par rapport aux 100% de perte sans protection, la seconde couche de 1cm entraine une réduction de 80% mais seulement 16% des 100% de départ et la troisième seulement 3,2% des 100% du départ : c'est de moins en moins efficient.
Pour cette raison on a toujours avantage à couvrir une partie exposée du corps plutôt que d'ajouter une couche supplémentaire là ou le corps est déjà couvert.
Bien évidemment si on on fait les deux c'est mieux en terme d’efficacité. Et il n'est pas toujours pratique d'ajouter un collant par rapport à mettre un second pullover ou une se couvrir entièrement le visage.
2. On vient toujours de raisonner en terme de physique. Un peu comme on le ferait pour traiter l'isolation d'une maison. Or le corps humain n'est pas une maison, il possède une physiologie.
Dès qu'il fait froid le corps enclenche une "vaso constriction périphérique" ce qui a pour effet de diminuer la circulation à la surface de la peau, ce qui limite la vitesse d'échange "chaud vers froid".
C'est très efficace en terme thermique, mais comme les extrémités sont moins irriguées elles ont moins d'apport de chaleur et à la limite elle deviennent douloureuses (vers 15°C) puis fonctionnent moins bien (perte de motricité fine au début)...
On imagine bien que le corps ne peut pas se permettre la même chose pour le cerveau qui doit rester irrigué. C'est pourquoi la vaso constriction ne fonctionne pratiquement pas à ce niveau. le dégagement de chaleur est pratiquement le même qu'il fasse 25°c ou -25°C.
Or, la vitesse d'échange (le flux de perte thermique) est fonction de la différence de température et ce n'est pas linéaire. Ce qui veut dire que par temps froid une tête/cou non couverte c'est bien plus que 15% de la surface du corps.
Pour ces deux raisons (il y en aurait d'autres) : se couvrir même d'une fine couche la tête est le cou est un moyen efficient de garder sa chaleur.
ET quand il fait froid (ou des conditions favorisant le refroidissement comme le vent, l'humidité ou l'eau comme ci-dessus) : cela devient vite indispensable pour se garder de l'hypothermie (sachant que la perte de capacités cognitives sera encore plus rapide).
EDIT : légère modif pour être
plus clair moins confus.