Comment le corps perd sa chaleur
Le corps perd de la chaleur de quatre façons : par conduction, par convection, par rayonnement et par évaporation. Un abri ne vaut que par sa capacité à interrompre ces voies. Un toit et des parois ne suffisent pas si le sol aspire la chaleur ou si les vêtements sont mouillés.
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Expliqué simplement
Votre corps est comme un petit poêle qui produit sans cesse de la chaleur. Dehors, votre environnement essaie de vous la reprendre. La chaleur va toujours du chaud vers le froid, comme un chocolat chaud qui refroidit peu à peu dans une tasse froide.
La chaleur disparaît de quatre façons : elle passe dans le sol froid sur lequel vous êtes assis (conduction). Le vent l'emporte (convection). Elle rayonne vers le ciel froid (rayonnement). Et une peau ou des vêtements mouillés vous refroidissent en séchant (évaporation), exactement comme on a froid après la baignade même quand le soleil brille.
Un bon abri bloque les quatre voies : quelque chose d'épais sous vous, une protection contre le vent, un toit au-dessus de vous et surtout, rester au sec. Le point le plus important : vous pouvez avoir dangereusement froid même au-dessus de zéro si vous êtes mouillé et qu'il y a du vent. Quiconque frissonne fortement ou semble confus a besoin d'un abri tout de suite, et si cela empire, d'aide via le numéro d'urgence.
Comment ça marche
La conduction signifie que la chaleur passe directement dans tout ce que vous touchez qui est plus froid que vous. Le sol, la roche et la neige sont de grandes masses froides qui peuvent absorber la chaleur presque sans limite. Quiconque s'y assoit ou s'y allonge sans bouger continue de perdre de la chaleur par la surface de contact, et ne s'en aperçoit souvent que lorsque les hanches et le dos sont déjà froids.
La convection signifie que l'air ou l'eau en mouvement emporte la couche d'air chaud juste contre votre corps et la remplace par de l'air froid. C'est pourquoi une journée venteuse paraît bien plus froide qu'une journée calme à la même température. Le rayonnement est la chaleur que votre corps émet sous forme de lumière invisible. Par nuit claire, il rayonne vers le ciel froid ; un toit, un arbre ou une bâche au-dessus de vous en intercepte une partie.
L'évaporation coûte de la chaleur parce que l'eau a besoin d'énergie pour se transformer en vapeur, et elle prend cette énergie à votre peau. Transpirer est utile les jours de chaleur, mais devient un problème par temps froid. Des vêtements mouillés combinent deux voies à la fois : l'eau conduit la chaleur bien mieux que l'air, et elle s'évapore en plus.
Ce qui compte vraiment
La voie qui coûte le plus de chaleur dépend de la situation. Allongé sur un sol froid, c'est souvent la conduction. Dans le vent avec des vêtements humides, c'est généralement la convection associée à l'évaporation. Il est donc utile de vous demander brièvement : où est-ce que je perds le plus en ce moment ?
En situation d'urgence, il y a un ordre simple : d'abord rester au sec et se mettre à l'abri du vent, puis placer une couche entre vous et le sol, puis ajouter un toit contre la pluie et le rayonnement. Un toit seul ne suffit pas si vous êtes allongé sur un sol mouillé en dessous. Même un sac de couchage épais aide peu sous vous, car son garnissage est écrasé par votre poids.
Agir tôt est essentiel. Il est bien plus facile de rester au chaud que de se réchauffer. Enfilez une veste avant d'avoir froid, et retirez une couche avant de commencer à transpirer.
Sécurité : à quoi faire attention
L'hypothermie signifie que la température à l'intérieur du corps baisse. Elle ne survient pas seulement dans la neige : la pluie, le vent et l'épuisement suffisent, même par températures douces. Les personnes immobiles ou blessées, très fatiguées, affamées ou trempées sont particulièrement exposées.
Les signes d'alerte sont des frissons intenses, des mains maladroites, des trébuchements, de la confusion, une élocution pâteuse et une somnolence inhabituelle. Important : la personne concernée ne s'en rend souvent pas compte elle-même, car la pensée ralentit aussi. Surveillez-vous donc mutuellement en groupe.
Aux premiers signes d'alerte, agissez immédiatement : mettez-vous à l'abri du vent et de l'humidité, isolez-vous du sol, remplacez si possible les vêtements mouillés par des vêtements secs. Si l'état s'aggrave, appelez le numéro d'urgence local (112 dans l'UE). Le traitement médical relève des services de secours : ce texte explique seulement comment prévenir le refroidissement.
Situations typiques
Une pause sur un rocher froid après une montée raide : vous êtes en sueur (évaporation), il y a du vent sur la crête (convection) et vous êtes assis sur la roche (conduction). Remède : asseyez-vous sur votre sac à dos, trouvez le côté abrité, enfilez tout de suite une couche sèche et coupe-vent.
Une nuit d'automne claire et calme à la belle étoile : le rayonnement joue ici un grand rôle, et de la rosée ou du givre se forme souvent sur les prairies. Une bâche au-dessus du couchage et un bon matelas de sol font la plus grande différence.
Bruine par temps doux : beaucoup de gens sous-estiment cette situation parce qu'il ne fait « pas vraiment froid ». Pourtant, des vêtements lentement détrempés et un vent léger peuvent coûter beaucoup de chaleur en quelques heures. Enfiler tôt un vêtement de pluie est ici l'étape la plus importante.
Bon à savoir
On entend souvent dire que l'on perd la plus grande partie de sa chaleur par la tête. Dit ainsi, c'est faux : la tête perd à peu près autant que sa part de la surface du corps. Mais comme c'est souvent la seule partie du corps découverte, un bonnet fait tout de même une différence sensible.
Frissonner est une réaction de protection : les muscles produisent de la chaleur ce faisant. Mais cela coûte beaucoup d'énergie. Quiconque a froid doit donc manger et boire quelque chose tant qu'il peut penser clairement et avaler.
Les vêtements ne produisent pas de chaleur eux-mêmes. Ils ne font que retenir la chaleur que produit votre corps en emprisonnant de l'air immobile. C'est pourquoi des vêtements amples et secs, en plusieurs couches fines, gardent souvent plus au chaud qu'un seul vêtement épais et serré.
Pas à pas
Interrompre la conduction
Ne vous asseyez ni ne vous allongez jamais directement sur le sol, la neige ou la roche. Intercalez un tapis de sol, de la végétation sèche ou un sac à dos.
- 1
Interrompre la conduction
Ne vous asseyez ni ne vous allongez jamais directement sur le sol, la neige ou la roche. Intercalez un tapis de sol, de la végétation sèche ou un sac à dos.
- 2
Freiner la convection
Choisissez un endroit abrité, tournez le côté fermé de l'abri face au vent et portez une couche extérieure coupe-vent.
- 3
Faire écran au rayonnement
Un toit au-dessus du couchage réduit le rayonnement vers le ciel dégagé de la nuit. Un bonnet et une capuche protègent la tête.
- 4
Limiter l'évaporation
Enlevez des couches avant de transpirer, changez de vêtements mouillés dès que vous avez des vêtements secs et enfilez tôt votre tenue de pluie.
Erreurs courantes
- Ne penser qu'à un toit et oublier le sol
- Se reposer dans des vêtements trempés de sueur
- Sous-estimer le vent parce que la température de l'air semble douce
- Ne réagir que lorsque de forts frissons ont déjà commencé
Aperçu rapide
Convient pour
- Préparer toute nuit en plein air
- Juger quelle mesure de protection est nécessaire en premier
- Comprendre l'isolation du sol, la protection contre le vent et les vêtements secs
Ne convient pas pour
- Évaluation médicale ou traitement d'une hypothermie
Sécurité
- Des vêtements mouillés perdent une grande partie de leur pouvoir isolant, et l'eau conduit la chaleur bien mieux que l'air. Rester au sec passe avant presque tout le reste.
Comment ça marche
La chaleur va toujours du plus chaud vers le plus froid. Par conduction, elle passe directement dans les surfaces que l'on touche, comme le sol froid ; par convection, l'air ou l'eau en mouvement l'emportent ; par rayonnement, le corps la cède à un environnement plus froid ou au ciel dégagé de la nuit ; et par évaporation, la sueur et l'humidité qui sèchent coûtent de la chaleur. Un abri doit donc isoler, couper le vent, faire écran aux surfaces qui rayonnent et vous garder au sec.
Connaissances approfondies
Contexte technique
La voie de perte de chaleur qui domine dépend de la situation. Une personne immobile allongée sur le sol froid perd beaucoup de chaleur par conduction vers celui-ci. C'est pourquoi, la nuit, l'isolation du sol compte souvent plus que l'épaisseur du sac de couchage, dont le garnissage est comprimé sous le poids du corps. Par vent, la perte par convection augmente fortement, surtout si les vêtements sont humides.
L'humidité aggrave toutes les autres voies : des vêtements humides conduisent mieux la chaleur, l'eau sur la peau s'évapore et refroidit, et une isolation mouillée perd l'air qu'elle retient. D'où un ordre de priorités simple pour un abri de fortune : d'abord rester au sec et se protéger du vent, ensuite s'isoler du sol, enfin ajouter un toit contre les précipitations et le rayonnement.
L'évaluation médicale de l'hypothermie et sa prise en charge relèvent de secouristes formés et des services de secours ; cette fiche ne décrit que les bases physiques pour choisir un abri.
Illustrations
Erreurs courantes
- Ne penser qu'à un toit et oublier le sol
- Se reposer dans des vêtements trempés de sueur
- Sous-estimer le vent parce que la température de l'air semble douce
- Ne réagir que lorsque de forts frissons ont déjà commencé
Limites et risques
- Ne remplace pas une formation aux premiers secours
- Ne dit rien sur la protection contre la chaleur et la surchauffe
Sources (2)
- Wilderness & Environmental Medicine (Wilderness Medical Society) (2019): Wilderness Medical Society Clinical Practice Guidelines for the Out-of-Hospital Evaluation and Treatment of Accidental Hypothermia: 2019 Update · Mécanismes de perte de chaleur et rôle de l'isolation, de la protection contre le vent et l'humidité pour prévenir l'hypothermie
- Headquarters, Department of the Army (USA) (2002): FM 3-05.70 Survival · Principes de protection contre le froid et d'abri en pleine nature