Un vortex polaire s'est abattu sur les États-Unis, plongeant les températures négatives dans une grande partie du Midwest - jusqu'à moins 33 degrés Fahrenheit à Fargo, dans le Dakota du Nord (plus froides que l'Antarctique). Le froid peut être difficile à supporter, mais le vent impitoyable rend les conditions encore plus misérables, abaissant les températures perçues jusqu'à des niveaux impies. À Chicago, par exemple, des rafales de vent pouvant atteindre 24 km / heure généreront une température avec un refroidissement éolien de moins 50 ou 60 degrés Fahrenheit.
Mais qu'est-ce que le refroidissement éolien et comment ça marche?
Selon Gene Brusky, responsable des sciences et des opérations au bureau du service météorologique national à Green Bay, dans le Wisconsin, les modèles de refroidissement éolien ont été dérivés des recherches menées par les explorateurs de l'Antarctique au cours de la Seconde Guerre mondiale. Ceux qui s'aventuraient près du pôle Sud souhaitaient savoir combien de chaleur le corps humain perdait lorsqu'il était exposé au vent. L'indice de refroidissement éolien a été adopté par le NWS dans les années 1970 puis mis à jour en 2001 pour refléter les conceptions modernes de la température du corps humain.
La température réelle de l'air, inchangée par le vent, n'est pas le seul moyen de déterminer si votre corps est en danger par temps froid. L'indice de refroidissement éolien prend en compte une combinaison de la température de l'air et de la vitesse du vent. Les vents violents dissipent plus rapidement la chaleur du corps. Aux États-Unis, le refroidissement éolien est calculé avec une formule utilisant les degrés Fahrenheit et les vitesses de vent en miles par heure, mais les valeurs de refroidissement éolien peuvent également être calculées en degrés Celsius et en mètres par seconde. (En utilisant le système métrique, la valeur de refroidissement éolien est exprimée en watts par mètre carré, ce qui est une mesure de l'éclairement énergétique, ou du flux d'énergie radiante sur une surface donnée - la quantité de changement de chaleur appliquée à la surface d'un corps .)
Diagramme de refroidissement éolien du Service météorologique national, exprimé en degrés Fahrenheit et en miles par heure. (NWS / NOAA) Des valeurs approximatives de température sont attribuées aux valeurs résultantes afin de représenter l'état «ressenti», mais il n'existe aucun moyen de mesurer réellement la température subjective du refroidissement éolien. La mesure est néanmoins importante, car le vent peut augmenter le risque de dommages corporels dus au froid. Si le corps entre dans un état d'hypothermie (températures inférieures à 95 degrés Fahrenheit), il peut être mortel.
«La valeur de refroidissement éolien est importante car elle donne à l'utilisateur une idée de la rapidité avec laquelle le corps est sensible aux engelures ou à l'hypothermie», déclare Brusky. "Vous regardez essentiellement la température, comparez-la aux vents, et si ce nombre est, par exemple, négatif de 25 degrés, c'est alors que les engelures peuvent se produire dans environ 30 minutes." Un indice de refroidissement éolien qui plonge dans les 60 négatives, comme le Midwest devrait faire cette semaine, peut dépouiller la chaleur du corps à un rythme incroyable. Sans vêtements de protection, l'hypothermie ou les engelures pourraient s'installer en quelques minutes.
Considérez deux jours avec la même température de l'air. Les deux jours sont tombés à 10 en dessous de zéro. Les vents soufflent en moyenne 5 km / h pendant un jour, tandis que les vents ont des vents de 35 km / h, ce qui leur confère un indice de refroidissement du vent de moins 20 et moins 40. Cette mesure signifie que les engelures ou l'hypothermie peuvent s'installer dans les 30 minutes de la journée avec un vent plus doux, mais qu'une personne peut commencer à mourir de froid en aussi peu que 5 minutes le jour où il fait plus vent. La température de l'air est la même les deux jours, mais des rafales de vent dissipent la chaleur du corps, rendant une personne plus froide physiquement qu'elle ne le serait par une journée moins venteuse.
Le fait que l'indice soit lié à la température du corps humain est important. Disons qu'il fait 33 degrés Fahrenheit à l'extérieur et que les vents soufflent à 30 mi / h. Le corps humain sera soumis à une température de refroidissement éolien de 19 degrés et une exposition prolongée pourrait constituer une menace pour la santé. Cependant, le vent ne changera pas la température de quelque chose qui ne produit pas sa propre chaleur. Peu importe la force des vents froids et froids dans un lac, si la température de l'air reste au-dessus de zéro, l'eau le restera. Et les plantes, qui ne produisent pas de chaleur, peuvent être uniquement sensibles à la perte d'eau par grand vent.
«Les plantes ne génèrent pas leur propre chaleur, donc peu importe le vent», explique Brusky. "La chaleur ne va pas être retirée de quelque chose qui ne produit pas de chaleur."
Le vent ne change pas la température ambiante, mais il vole la chaleur de notre corps et modifie la façon dont nous vivons la température extérieure. La meilleure façon de se protéger contre le refroidissement éolien est de s'habiller convenablement et de limiter l'exposition. Même si les températures de refroidissement éolien sont un phénomène assez subjectif plutôt qu'une mesure scientifique objective de la température, le vent peut toujours vous mettre en danger par des températures glaciales.
«Les principales choses à faire pour se protéger sont de rester au sec, de rester couvertes de couches et de garder à l’esprit que la moitié de la chaleur corporelle est perdue par la tête», explique Brusky, faisant écho à un vieil adage de l’alpinisme:
Si vos pieds sont froids, mettez un chapeau.
