REFROIDISSEMENT ÉOLIEN OU FACTEUR VENT
Si nous nous déplaçons à 70 km/h à une température de - 25 C, quel peut être le facteur vent?
Si en plus, il y a des vents de face de 30 km/h, comment se calcule ce facteur?
Ce sont deux explorateurs américains, Charles Passel et Paul Siple, qui ont inventé ce facteur de refroidissement éolien lors d'un séjour en Antartique dans les années 40.
Le principe en était déjà connu : puisque l'air ne transmet pas bien la chaleur car c'est
un assez bon isolant, il se forme autour de nous, ou de tout objet plus chaud que l'air ambiant, une petite couche d'air réchauffé.
En soufflant, le vent dissipe cette petite couche, d'où un refroidissement plus rapide. Le
facteur vent n'est pas une mesure de température, mais un indicateur de la température
qu'il devrait faire, sans vent, pour que la perte de chaleur soit équivalente à celle qui se
produit lorsque l'on tient compte du vent.
Pour mesurer cet effet de façon systématique, Passel et Siple avaient accroché des cylindre de plastique remplis d'eau hors de leur campement, en notant soigneusement le temps qu'il fallait pour que l'eau gèle, la température qu'il faisait et la vitesse du vent.
Ceci leur a permis de trouver une formule mathématique qui prédisait cet effet et il ont même créé l'expression anglaise encore utilisée aujourd'hui, wind chill factor.
Cette formule était très imparfaite et surestimait systématiquement le refroidissement ressenti. Ainsi, quand il faisait - 15 C et que le vent soufflait à environ 50 km/h, cette
formule donnait une valeur de - 41 C, ce qui était beaucoup trop bas car la version actuelle donnerait - 29 C.
NOUVELLE FORMULE
Cet écart était toutefois beaucoup plus faible pour les températures plus douces et les vents plus faibles, si bien que l'ancienne formule a quand même été utilisée pendant plusieurs décennies.
En 2000, Environnement Canada et la National Oceanic and Atmospheric
Administration (États-Unis) ont fini par décider de changer cette formule que tous savaient perfectible.
L'année suivante, une expérience a été menée à l'Institut de médecine environnementale de la Défence, à Toronto sur six hommes et six femmes.
Tous ont dû marcher pendant d'assez longues périodes, trente minutes par changement
de variable, sur un tapis roulant installé dans une soufflerie réfrigérée.
Ils furent exposés à des température de -10, 0 et +10 C, et des vents de deux, cinq et
huit mètres par seconde (donc 7,18 et 29 km/h).
Leur température interne était mesurée en permanence, et des capteurs étaient placés
en divers endroits de leur visage pour prendre la température de leur peau. Tout le reste de leur corps était couvert.
AMÉLIORATION
De là est issue la nouvelle Formule employée au Canada et aux États-Unis depuis 2001
T ressentie = 13,1 + 0,62T air + 13,95V exp 0,16 + 0,486TV exp 0,16
Notons que ce calcul de la vitesse du vent à 1,5 mètre du sol est habituellement plus basse qu'à dix mètres, altitude où les météorologues mesurent la force des vents, ce qui n'était pas fait auparavant.
Pour répondre aux deux questions au début de cet article, la vitesse du vent et celle des
déplacements doivent être additionnée.
Ainsi, le vent total est de 100 km/h. Et si la température de l'air est de moins 25 C, la
température ressentie est de moins 43 C.