Alors que les records de chaleur chutent, à quel point la température est-elle trop chaude pour le corps humain ?

La chaleur extrême bat des records à travers l'Europe, Asie et Amérique du Nord, avec des millions de personnes étouffantes dans une chaleur et une humidité bien au-dessus de la « normale » pendant des jours entiers.

La Vallée de la Mort a atteint une température de 128 degrés Fahrenheit (53,3 degrés Celsius) le 16 juillet 2023 – pas tout à fait la journée la plus chaude jamais enregistrée au monde, mais proche.Phoenix a battu un record de chaleur avec 19 jours consécutifs avec des températures supérieures à 110 F (43,3 C), et il y en avait plus dans les prévisions, accompagnées de plusieurs nuits qui ne sont jamais descendues en dessous de 90 F (32,2 C).À l'échelle mondiale, la Terre a probablement eu son semaine la plus chaude jamais enregistrée début juillet.

Les vagues de chaleur sont devenant suralimenté à mesure que le climat change – dure plus longtemps, devient plus fréquent et devient tout simplement plus chaud.

Une question que beaucoup de gens se posent est la suivante :« Quand fera-t-il trop chaud pour les activités quotidiennes normales telles que nous les connaissons, même pour les jeunes adultes en bonne santé ?

La réponse va au-delà de la température que vous voyez sur le thermomètre.C’est aussi une question d’humidité. Notre recherche est conçu pour proposer la combinaison des deux, mesurée comme « température du bulbe humide ». Ensemble, la chaleur et l'humidité exposent les personnes à un risque considérablement accru, et la combinaison devient dangereux à des niveaux inférieurs que les scientifiques ne le croyaient auparavant.

Les limites de l’adaptabilité humaine

Les scientifiques et d’autres observateurs se sont alarmés de la fréquence croissante des chaleurs extrêmes associées à une humidité élevée.

Les gens soulignent souvent un étude publiée en 2010 qui théorisait qu'une température humide de 95 F (35 C) – égale à une température de 95 F à 100 % d'humidité, ou de 115 F à 50 % d'humidité – serait la limite supérieure de sécurité, au-delà de laquelle le corps humain peut ne se refroidit plus en évaporant la sueur de la surface du corps pour maintenir une température corporelle stable.

Ce n’est que récemment que cette limite a été testée sur des humains en laboratoire.Les résultats de ces tests sont encore plus préoccupants.

Le bloc d'alimentation H.E.A.T.Projet

Pour répondre à la question « à quel point est-il trop chaud ? » nous avons amené des hommes et des femmes jeunes et en bonne santé dans le Laboratoire Noll de la Penn State University subir un stress thermique dans une chambre à environnement contrôlé.

Ces expériences donnent un aperçu des combinaisons de température et d’humidité qui commencent à devenir nocives, même pour les humains les plus en bonne santé.

Chaque participant a avalé un petit pilule de télémétrie qui surveillait en permanence la température profonde de leur corps ou leur température centrale.Ils se sont ensuite assis dans une chambre climatique, bougeant juste assez pour simuler les activités minimales de la vie quotidienne, comme prendre une douche, cuisiner et manger.Les chercheurs ont lentement augmenté la température dans la chambre ou l’humidité au cours de centaines d’expériences distinctes et ont surveillé le moment où la température centrale du sujet commençait à augmenter.

La combinaison de température et d’humidité à laquelle la température centrale de la personne commence à augmenter continuellement est appelée « limite environnementale critique.”

En dessous de ces limites, le corps est capable de maintenir une température centrale relativement stable sur de longues périodes.Au-dessus de ces limites, la température centrale augmente continuellement et le risque de maladies liées à la chaleur en cas d'exposition prolongée est accru.

Lorsque le corps surchauffe, le cœur doit travailler plus fort pour pomper le flux sanguin vers la peau afin de dissiper la chaleur, et lorsque vous transpirez également, cela diminue les fluides corporels.Dans le cas le plus grave, une exposition prolongée peut entraîner un coup de chaleur, un problème potentiellement mortel qui nécessite un refroidissement et un traitement médical immédiats et rapides.

Nos études sur des jeunes hommes et femmes en bonne santé montrent que cette limite environnementale supérieure est encore plus bas que les 35 °C théorisés.Cela se produit à une température de bulbe humide d’environ 87 F (31 C) dans une gamme d’environnements dont l’humidité relative est supérieure à 50 %.Cela équivaudrait à 87 F à 100 % d’humidité ou à 100 F (38 C) à 60 % d’humidité.

Sec contreenvironnements humides

Les vagues de chaleur actuelles dans le monde entier dépassent ces limites environnementales critiques et approchent, voire dépassent, même les limites théoriques de température humide de 95 F (35 C).

Au Moyen-Orient, Asaluyeh, en Iran, a enregistré une situation extrêmement dangereuse température maximale du bulbe humide de 92,7 F (33,7 C) sur 16 juillet 2023. Inde et Pakistan ont également tous deux atteint des niveaux dangereux ces dernières années.

Dans les environnements chauds et secs, les limites environnementales critiques ne sont pas définies par les températures humides, car presque toute la sueur produite par le corps s’évapore, ce qui refroidit le corps.Cependant, la quantité de transpiration que les humains peuvent transpirer est limitée et nous gagnons également plus de chaleur grâce aux températures de l’air plus élevées.

Gardez à l’esprit que ces seuils visent uniquement à empêcher une augmentation excessive de la température de votre corps.Des températures et une humidité encore plus basses peuvent exercer une pression sur le cœur et d’autres systèmes du corps.

Un article récent de notre laboratoire a montré que la fréquence cardiaque commence à augmenter bien avant notre température centrale, lorsque nous pompons le sang vers la peau.Et même si le dépassement de ces limites ne constitue pas nécessairement le pire des cas, une exposition prolongée peut devenir désastreuse pour les populations vulnérables telles que les personnes âgées et celles souffrant de maladies chroniques.

Notre objectif expérimental se tourne désormais vers les tests sur les hommes et les femmes plus âgés, car même un vieillissement en bonne santé rend les gens moins tolérants à la chaleur.La prévalence accrue des maladies cardiaques, des problèmes respiratoires et d’autres problèmes de santé, ainsi que de certains médicaments, peuvent les exposer à un risque encore plus élevé de préjudice.Les personnes de plus de 65 ans représentent une partie 80 à 90 % des victimes de la canicule.

Comment rester en sécurité

Rester bien hydraté et rechercher des zones où se rafraîchir – même pendant de courtes périodes – sont importants en cas de forte chaleur.

Alors que de plus en plus de villes aux États-Unis se développent centres de refroidissement pour aider les gens à échapper à la chaleur, il y aura encore beaucoup de gens qui connaîtront ces conditions dangereuses avec pas moyen de se rafraîchir.

Même ceux qui ont accès à la climatisation risquent de ne pas l'allumer à cause du coût élevé de l'énergie – un phénomène courant à Phoenix – ou à cause de pannes de courant à grande échelle lors de vagues de chaleur ou d’incendies de forêt, comme c’est de plus en plus courant dans l’ouest des États-Unis.

Au total, les preuves continuent de s’accumuler selon lesquelles le changement climatique n’est pas seulement un problème pour l’avenir.C’est une situation à laquelle l’humanité est actuellement confrontée et doit s’attaquer de front.

Ceci est une mise à jour d'un article initialement publié 6 juillet 2022.