2 décembre 2015
Adieu facteur vent, bonjour UTCI?
Un nouvel indice de confort thermique promet de donner l'heure juste sur le temps qu'il fait vraiment
Par : Jean Hamann
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En hiver, un tolérable -10ºC deviendra cinglant si un violent nordet l'accompagne. Un bon indice de confort thermique, comme l'UTCI, tient compte de cette réalité.
— Angela (<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/deed.fr">licence CC</a>)
Après l'humidex et le refroidissement éolien, les bulletins météo nous gratifieront-ils bientôt de l'UTCI, un nouvel indice de confort thermique? La chose est loin d'être impensable parce que cet indice passe-partout traduirait mieux la température ressentie quand nous mettons le nez dehors. C'est ce que suggère une étude publiée dans l'International Journal of Biometeorology par Simon Provençal, Richard Leduc et Nathalie Barrette, du Département de géographie, et Onil Bergeron, du ministère du Développement durable, de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MDDELCC).
Nous savons intuitivement que le thermomètre ne dit pas tout. Une journée où le mercure atteint 25 °C paraîtra écrasante au milieu d'une mer d'asphalte ou dans l'humidité de juin, alors qu'elle sera très agréable à l'ombre ou en septembre, lorsque l'air est sec. Même chose en hiver où un tolérable -10 °C deviendra mordant si un violent nordet l'accompagne. «C'est pour tenir compte de ces perceptions que des indices de confort thermique ont été conçus, explique le doctorant Simon Provençal. Il en existe plus d'une centaine, mais aucun n'intègre l'ensemble des paramètres climatiques en jeu dans les échanges de chaleur. L'humidex et le facteur de refroidissement éolien présentent l'avantage d'être simples à calculer, mais leur utilisation se limite à certaines périodes de l'année et ils ne tiennent pas compte de certaines variables qui influencent significativement le confort thermique.»
Dans l'espoir de trouver mieux, l'International Society of Biometeorology a fait appel à des experts qui, après 10 ans de travail, ont livré, en 2009, l'indice universel du climat thermique (UTCI). En théorie, cet indice fonctionne pour toutes les gammes de température, dans tous les climats et en toutes saisons. À la demande du MDDELCC, l'équipe de la professeure Nathalie Barrette a donc testé le potentiel de l'UTCI pour la ville de Québec et ses environs, une région qui, comme on sait, est caractérisée par de fortes variations saisonnières.
Les chercheurs ont utilisé des données enregistrées en 2013 et en 2014 dans des stations météorologiques installées à l'Aéroport international Jean-Lesage de Québec, à Sainte-Foy et dans le quartier Saint-Sauveur. À l'aide de ces données, ils ont calculé l'UTCI et ils l'ont comparé à l'humidex, au facteur de refroidissement éolien et à l'indice de température physiologique équivalent. Les résultats? En raison de sa plus grande sensibilité au vent et au fait qu'il intègre la température radiante moyenne – un élément clé du confort thermique –, l'UTCI est plus englobant et plus polyvalent que les autres index. Il permet notamment de mieux déterminer les conditions de stress thermique, surtout en hiver. «Adopter l'UTCI constituerait une amélioration par rapport aux indices actuels», résume Simon Provençal.
Les analyses des chercheurs montrent également que les valeurs d'UTCI calculées à partir des données provenant de l'aéroport traduisent imparfaitement ce qui se passe au centre-ville. «Il y a des différences appréciables dans le nombre d'heures de stress de chaleur entre la station Jean-Lesage et la station Saint-Sauveur. Avec un réseau de stations permettant de calculer l'UTCI au centre-ville, on pourrait assurer une meilleure surveillance, ce qui serait particulièrement utile pendant les vagues de chaleur», estime l'étudiant-chercheur.
Nous savons intuitivement que le thermomètre ne dit pas tout. Une journée où le mercure atteint 25 °C paraîtra écrasante au milieu d'une mer d'asphalte ou dans l'humidité de juin, alors qu'elle sera très agréable à l'ombre ou en septembre, lorsque l'air est sec. Même chose en hiver où un tolérable -10 °C deviendra mordant si un violent nordet l'accompagne. «C'est pour tenir compte de ces perceptions que des indices de confort thermique ont été conçus, explique le doctorant Simon Provençal. Il en existe plus d'une centaine, mais aucun n'intègre l'ensemble des paramètres climatiques en jeu dans les échanges de chaleur. L'humidex et le facteur de refroidissement éolien présentent l'avantage d'être simples à calculer, mais leur utilisation se limite à certaines périodes de l'année et ils ne tiennent pas compte de certaines variables qui influencent significativement le confort thermique.»
Dans l'espoir de trouver mieux, l'International Society of Biometeorology a fait appel à des experts qui, après 10 ans de travail, ont livré, en 2009, l'indice universel du climat thermique (UTCI). En théorie, cet indice fonctionne pour toutes les gammes de température, dans tous les climats et en toutes saisons. À la demande du MDDELCC, l'équipe de la professeure Nathalie Barrette a donc testé le potentiel de l'UTCI pour la ville de Québec et ses environs, une région qui, comme on sait, est caractérisée par de fortes variations saisonnières.
Les chercheurs ont utilisé des données enregistrées en 2013 et en 2014 dans des stations météorologiques installées à l'Aéroport international Jean-Lesage de Québec, à Sainte-Foy et dans le quartier Saint-Sauveur. À l'aide de ces données, ils ont calculé l'UTCI et ils l'ont comparé à l'humidex, au facteur de refroidissement éolien et à l'indice de température physiologique équivalent. Les résultats? En raison de sa plus grande sensibilité au vent et au fait qu'il intègre la température radiante moyenne – un élément clé du confort thermique –, l'UTCI est plus englobant et plus polyvalent que les autres index. Il permet notamment de mieux déterminer les conditions de stress thermique, surtout en hiver. «Adopter l'UTCI constituerait une amélioration par rapport aux indices actuels», résume Simon Provençal.
Les analyses des chercheurs montrent également que les valeurs d'UTCI calculées à partir des données provenant de l'aéroport traduisent imparfaitement ce qui se passe au centre-ville. «Il y a des différences appréciables dans le nombre d'heures de stress de chaleur entre la station Jean-Lesage et la station Saint-Sauveur. Avec un réseau de stations permettant de calculer l'UTCI au centre-ville, on pourrait assurer une meilleure surveillance, ce qui serait particulièrement utile pendant les vagues de chaleur», estime l'étudiant-chercheur.
