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Indice humidex

L'indice humidex est une mesure utilisée par les météorologistes canadiens pour intégrer les effets combinés de la chaleur et de l'humidité. Il diffère de l'indice de chaleur utilisé aux États-Unis : celui-ci utilise l'humidité relative plutôt que le point de rosée.

La formule actuelle pour déterminer l'indice humidex a été développée au Canada en 1979 par J. M. Masterton et F. A. Richardson au Service de l'environnement atmosphérique, qui est maintenant le Service météorologique du Canada.

Equation

La formule pour calculer l'humidex est la suivante :

Humidex = (température de l'air) + h

Or est le point de rosée en degrés Kelvin (Point de congélation est égal à 273,16 K)

En combinant, on obtient :

Exemple

En utilisant l'équation ci-dessus, lorsque la température est de 30 °C et le point de rosée 15 °C , l'indice humidex est 34. Si la température reste de 30 °C et que le point de rosée augmente à 25 °C , l'humidex est alors de 41.

Interprétation

L'indice humidex est un nombre sans dimension, mais il utilise des valeurs qui ressemble à une température en °C. C'est pourquoi, il est souvent faussement considéré comme une température humide équivalente. D'après Environnement Canada, un indice humidex d'au moins 40 cause "beaucoup d'inconfort", au-dessus de 45 il y a "danger", et au-dessus de 54, un coup de chaleur est imminent. Un avertissement de chaleur accablante sera émis quand l'humidex est prévu à 40 ou plus.

Le record d'humidex au Canada a été établi le 25 juillet 2007 à Carman (Manitoba), avec une valeur de 53. Le précédent record était de 52,1 à Windsor (Ontario) en 1953. Cependant personne ne le savait à l'époque car l'indice n'avait pas encore été inventé.

Point de rosée

Le point de rosée ou température de rosée est une donnée thermodynamique utilisée notamment en météorologie calculée à partir de l'humidité, la pression et la température. Le point de rosée de l'air est la température à laquelle, tout en gardant inchangées les conditions barométriques courantes, l'air devient saturé de vapeur d'eau. Elle peut aussi être définie comme la température à laquelle la pression de vapeur serait égale à la pression de vapeur saturante.

C'est le phénomène de condensation, qui survient lorsque le point de rosée est atteint, qui créé les nuages, la brume et la rosée en météorologie. La condensation atteint de la même manière les parois des bâtiments. C'est la capacité hygrométrique qui détermine les phénomènes de saturation. Lorsque la température augmente, la capacité hygrométrique augmente, et ce inversement. Plus il fait froid, moins l'air sera chargé en humidité. Cette donnée permet de déterminer l'hygrométrie relative.

Lorsque la température tombe sous le point de congélation, l'air peut devenir saturé par rapport à l'eau et donner des gouttelettes surfondues, ou saturé par rapport à la glace et donner de la gelée blanche. Dans ce second cas, la température de saturation est appelée point de givrage. Ce dernier est plus chaud que le point de rosée à ces températures car la pression de vapeur saturante par rapport à la glace est plus basse que par rapport à l'eau liquide. Ceci mène la vapeur d'eau à se déposer plus généralement sous forme solide que liquide sous le point de condensation.

La notion de point de rosée est une notion de base importante dans le fonctionnement des sécheurs frigorifiques d'air comprimé.

Méthodes de calcul

Formule de Magnus-Tetens

Domaine de validité :

• T température mesurée : 0° C < T < 60 °C
• RH Humidité relative : 0,01 < RH < 1,00 (pas en pourcentage)
• Td point de rosée : 0° C < Td < 50° C

avec:

• a = 17,27 et b=237,7 [°C]

Autre formule

• Td point de rosée en °C
• T température en °C
• H Humidité relative en %

 Refroidissement éolien

Le refroidissement éolien, parfois aussi appelé facteur vent dans le langage populaire, désigne la sensation de froid induite par le vent. Le terme fut créé par Environnement Canada afin de pouvoir quantifier la température perçue, en cas de froid intense, par le corps humain en combinant la vitesse du vent et la température extérieure. Paul Siple et Charles F. Passel ont développé le facteur du refroidissement éolien.

Effet

Le refroidissement éolien désigne une sensation ressentie directement par notre corps. Le déplacement d'air, en soi, ne fait pas baisser la température. Par contre :

• l'air est un excellent isolant thermique, dans de l'air au repos, il se constitue une couche d'air chaud autour de la personne (c'est cette couche d'air qui est emprisonnée par les vêtements) ; le vent chasse cet air réchauffé et amène en permanence de l'air à température ambiante au contact de la peau (en temps normal, seule la convection enlève cet air réchauffé) ; ce mécanisme intervient lorsque la température de l'air est inférieure à la température d'équilibre thermique (voir l'article Isolation vestimentaire) ;
• lorsque la température est suffisamment élevée, l'eau (notamment transpiration) s'évapore, il se crée donc une zone d'air humide autour de la personne ; le mouvement d'air chasse cet air humidifié et apporte de l'air plus sec, favorisant ainsi l'évaporation donc le refroidissement.

Cette sensation de refroidissement est donc variable d'un individu à l'autre et n'est applicable qu'au corps humain.

Plus la température est basse et plus l'impact du vent sur la température perçue par le corps humain est grand. Ainsi, on estime qu'à -20 °C, un vent de 50 km/h fait baisser la température perçue par le corps de 15 °C, soit l'équivalent d'une température de -35 °C par temps calme (sans vent). On comprend mieux pourquoi les pays nordiques sont plus sensibles à ce sujet que les pays plus tempérés. Au Canada, par exemple, le refroidissement éolien est indiqué lors des informations météorologiques.

Calcul

Autrefois exprimé en watts par mètre carré, il est aujourd'hui un indice sans unité. Il s'exprime cependant par un nombre ressemblant à la température en degrés Celsius, le format privilégié par la majorité de la population[2], il est souvent légendé comme température ressentie. L'indice équivaut à la sensation ressentie sur la peau par une journée calme.

La formule de calcul du refroidissement éolien est la suivante :

, où T est température ambiante exprimée en °C et V est la vitesse du vent exprimée en km/h. Le refroidissement éolien n'est pas défini pour des vitesses de vent inférieure à 5 km/h.