Articles

Publié le 25 juin 2025 Mis à jour le 25 juin 2025

Adaptations à la chaleur

Dans les écoles aussi

Toute activité génère de la chaleur, même l’activité intellectuelle, les cerveaux comme les ordinateurs. Les organismes humains fonctionnent mieux dans une fourchette étroite autour de 37° C. On peut survivre à une hypothermie de 35° ou une hyperthermie de 40° sans trop de dommages, mais à partir de 41°, certaines protéines essentielles du corps commencent à se dégrader et altérer le fonctionnement des cellules. Passé ce seuil, les dommages d’un coup de chaleur sévère (42° et plus) peuvent être irréversibles. Mais bien avant d’atteindre ces températures, la chaleur affecte nos capacités, autant physiques que mentales. Torpeur et indolence sont souvent associés à la chaleur.

Les enseignants et les écoles ont appris depuis longtemps à adapter leurs activités lorsqu’il fait trop chaud dans leurs locaux, mais il semble que maintenant les réponses traditionnelles soient insuffisantes. Vraiment ?

Un peu de physique

Transpiration 

Le principal moyen de refroidissement de nos corps et des systèmes biologiques en général est la transpiration : quand l’eau s’évapore, elle absorbe de l’énergie. De ce principe simple découle deux règles : avoir de l’eau et pouvoir évaporer. Si le premier est relativement facile à respecter, pour un organisme il suffit de boire, le second est moins évident car la capacité de l’air à absorber l’humidité est limitée : plus l’air est humide, moins il peut absorber d’eau.  

Dans un local fermé ou peu aéré, l’atmosphère se sature rapidement en humidité et l’impression de chaleur augmente en proportion car l’évaporation devient de moins en moins efficace. Des écoles aérées sont appréciées et peuvent demeurer plus fraîches, mais lorsque une vague d’humidité accompagne la chaleur, même l’aération et les ventilateurs ne changent plus grand chose. Il reste la solution de la climatisation, si on peut se la permettre, ou le décalage des heures d’activité. Dans bien des pays chauds, l’école se fait le matin et en fin d’après-midi ou en soirée.

Convection

La chaleur de l’air se transmet surtout par convection, un vent chaud nous réchauffe. À partir d’un certain seuil, l’effet de réchauffement de la convection est plus important que l’effet de refroidissement du à l’évaporation, la ventilation devient alors inefficace et peut même amplifier le réchauffement.

À partir de quel seuil ? Ce seuil varie à la fois selon la température et l’humidité de l’air. Par exemple, à 35° C, si l’humidité atteint 80 %, l’évaporation de la sueur ne parvient pas à compenser l’effet de réchauffement par convection. On considère qu’à partir de 32° C de température sur un thermomètre à bulbe humide (Indice Humidex), l’humain ne peut plus se refroidir efficacement par évaporation. Il faut alors envisager d’autres approches de refroidissement.

Même dans des conditions normales, des vêtements trop étanches empêchent l’évaporation, c’est pourquoi les travailleurs qui portent des combinaisons de protection pour des travaux de construction ou de pulvérisation sont souvent sujets aux coups de chaleur. Il n’y a pas qu’eux, certains uniformes et costumes sont presque aussi inconfortables. Porter des vêtements légers et respirants est le choix normal lorsque la température augmente. Les règles vestimentaires des écoles en tiennent compte normalement.

Dans les pays très chauds et très secs, il était coutume de prévoir des cuves d’eau personnelle pour chaque habitant d’une résidence; ils pouvaient s’immerger dans ces cuves au besoin quand les vents chauds et secs rendaient l’atmosphère invivable tant le rayonnement et la convection devenaient intenses. De tels contenants amovibles d’eau sont offerts sur le marché comme une «nouvelle solution» aux canicules. Plus pratiquement, dans les zones très chaudes comme une cour d’école, des aires de brumisation sont efficaces, faciles à aménager, appréciées et peu coûteuses.

Rayonnement

Le rayonnement est l’autre moyen majeur de transmission de la chaleur, que de soit directement par le soleil ou indirectement par ré-émission, par exemple un mur de brique chauffé par le soleil continue de rayonner sa chaleur bien après le coucher du soleil. Des vêtements foncés absorbent le rayonnement alors que des vêtements clairs le réfléchissent. Traditionnellement, dans les pays chauds et désertiques, les vêtements sont conçus à la fois pour réfléchir le rayonnement, limiter la convection et faciliter l’aération. En somme, paradoxalement, quand il fait très chaud, vaut mieux se couvrir et réfléchir si on va à l’extérieur !

Des toits blancs, des volets ou des auvents aux fenêtres, la réduction des surfaces minéralisées par l'aménagement de zones végétalisés et même des solutions réfléchissantes plus technologiques peuvent réduire de plusieurs degrés la température environnante de manière passive et peu coûteuse, sans compter l'effet psychologique positif de tels aménagement sur les élèves.

Climatisation

Le principe sur lequel repose le fonctionnement des climatiseurs et autres appareils à produire du froid est assez simple : quand on compresse un gaz, l’énergie qu’il contient est concentrée dans un plus petit espace et celui-ci se réchauffe. Si on dilate un gaz compressé, celui-ci se refroidit par rapport à sa température compressée. Il suffit de laisser se refroidir un gaz compressé pour obtenir un gaz encore plus frais au moment de la dilatation. Ce phénomène de réchauffement de la matière compressée se produit à peu près à tous les niveaux de la matière : de l’espace glacé jusqu’aux coeurs des soleils.

La réponse productiviste à la baisse de rendement lors des heures les plus chaudes a consisté à climatiser l’environnement de travail. La solution est correcte si on la considère du point de vue économique mais terrible si on tient compte de ses effets globaux :

  • selon Agence internationale de l’énergie, en 2022 la climatisation a représenté 10% de la consommation mondiale d’électricité et est en augmentation rapide;
  • 5 % à 7 % des émissions de CO2 sont attribuables à la climatisation, aussi en augmentation; l’essentiel de l’énergie pour faire fonctionner ces appareils est de source fossile dans la majorité des pays;
  • on compte déjà plus de 3,6 milliards de climatiseurs installés. Beaucoup des voitures mises en circulation ont maintenant des climatiseurs incorporés;
  • 40 % de la consommation électrique de villes comme Mumbai va à la climatisation, jusqu’à 70 % en période de pointe;
  • les gaz réfrigérants utilisés, s’ils n’affectent plus la couche d’ozone, sont néanmoins de très puissants gaz à effet de serre, jusqu’à 1000 fois plus que le CO2;
  • au rythme actuel, aucune action d’économie d’énergie ou de production d’énergie renouvelable ne parviendra à compenser l’augmentation de la demande…

Il faudra bien réduire quelque part...


Sieste et autres moyens traditionnels

Les heures les plus chaudes de la journée se situent entre 13:00 et 16:00. Pourquoi s’astreindre à travailler péniblement à ces heures ? La sieste est traditionnellement une mesure économique et efficace pour se soustraire aux pires effets de la chaleur.  

Ériger la sieste en norme sociale et environnementale est une solution peu coûteuse et politiquement significative.

Promouvoir des architectures aérées, aménager des aires ombragées, des aires d’évaporation (brumisation), de baignade, des toitures vertes ou réfléchissantes aux fréquences transparentes du CO2, favoriser les capacités naturelles et celle des humains à se refroidir sans climatisation pour l’essentiel, toutes ces approches peuvent être adoptées par les écoles, les enseignants et leurs élèves.

Offrir de l’espace, diminuer la pression, prendre de l’altitude contribuent autant physiquement qu’intellectuellement à refroidir l’atmosphère à des températures acceptables.

Illustration : Chu Viết Đôn - Pixabay

Références

La climatisation représente 7 % de la consommation mondiale d’électricité  - Le Grand Continent - Groupe d’études géopolitiques
https://legrandcontinent.eu/fr/2025/06/21/la-climatisation-represente-7-de-la-consommation-mondiale-delectricite/

Cooling a Warming Planet: A Global Air Conditioning Surge - Yale Environnement 360
https://e360.yale.edu/features/cooling_a_warming_planet_a_global_air_conditioning_surge

IEA - Agence internationale de l'énergie - International Energy Agency
https://www.iea.org/data-and-statistics

Refroidissement climatique - Une étonnante technologie passive à la rescousse - Denys Lamontagne - Thot Cursus
https://cursus.edu/fr/11910/refroidissement-climatique-une-etonnante-technologie-passive-a-la-rescousse

Manuel Merrck - Coup de chaleur
https://www.merckmanuals.com/fr-ca/accueil/les-faits-en-bref-l%C3%A9sions-et-intoxications/troubles-provoqu%C3%A9s-par-la-chaleur/coup-de-chaleur

Évaporation - WikHydro - http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/Evaporation_(HU)


Voir plus d'articles de cet auteur

Dossiers

  • Chaleur


Le fil RSS de Thot Cursus - Besoin d'un lecteur RSS ? FeedBinFeedly , NewsBlur


Les messages de Thot sur BlueSky



Superprof : la plateforme pour trouver les meilleurs professeurs particuliers en France (mais aussi en Belgique et en Suisse)


Réviser le Code de la route



Recevez notre Dossier de la semaine par courriel

Restez informé sur l’apprentissage numérique sous toutes ses formes. Des idées et des ressources intéressantes. Profitez-en, c’est gratuit !