B.2. Les indices rationnels
Les indices de confort rationnels se basent principalement sur
l'équation du bilan énergétique humain dont il convient de
rappeler l'équation :
(M - W) + (R + C + Cres + E + Eres + S) = 0
(Najjar, 2014)
M représente ici le taux
métabolique, à savoir la production interne d'énergie (par
oxydation des aliments). Cette variable est donc constamment positive. Le
paramètre W constitue quant à lui la production
de travail physique et consomme donc de l'énergie. Le rayonnement net du
corps humain est représenté par la lettre R. Les
flux Cres et C constituent une perte de
chaleur par convection (peau et poumons), tout comme les flux E
et Eres qui désignent la perte de chaleur par
flux de chaleur latente (évaporation et transpiration).
Enfin, S représente la chaleur
stockée. De ce fait, si S est supérieur à 0, alors la
température du corps aura tendance à dépasser
légèrement les 37°C. Au contraire, si S est inférieur
à 0, la température du corps humain subira une baisse. C'est
à ce niveau qu'interviennent les mécanismes de régulations
physiques et chimiques afin de rétablir l'homéothermie du
corps.
Ces indices rationnels sont plus difficiles à utiliser
et à calculer du fait du nombre important de paramètres pouvant
rentrer en ligne de compte. C'est pourquoi, seuls deux ont été
retenus pour notre étude, faisant figure d'incontournables.
a. PET - Physiological equivalent temperature
(Höppe, 1999)
Le dernier indice qui sera évoqué dans cette
partie est le PET, qui est également un indice dérivé du
bilan énergétique humain. Il allie tout comme l'UTCI des
paramètres climatiques et thermophysiologiques (habillement et
activités humaines), ce qui les rapproche sensiblement. Il pourra
être intéressant d'observer comment ces deux indices rationnels se
comportent entre eux et s'il y a une différence notable entre les
indices simples et rationnels. La littérature ne fournit pas de formule
concernant son calcul, cependant, le modèle RayMan (Matzarakis, 2010)
permet de l'obtenir. Le PET a l'avantage de s'établir sur une gamme
thermique assez large.
Selon les seuils qui suivent, une température de
20°C peut être qualifiée de confortable, tandis que des
valeurs plus élevées indiquent probablement un stress thermique
(Figure 7).
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Figure 7 : seuils du PET et stress physiologique
associé (Matzarakis & Mayer, 1996)
b. UTCI - Universal thermal climate index
Cet indice est un des plus récents. Il a pour but
d'être valable et précis pour tous les climats, toutes les saisons
et ceci à toutes les échelles spatiales et temporelles
(Jendritzky & al., 2011). Il se veut également de rendre
accessible un indice thermique pour tous, via notamment un site internet
où on peut le calculer5. L'UTCI a été
développé à la suite du concept de la température
équivalente (ET), par l'intermédiaire d'une équipe
pluridisciplinaire (45 scientifiques provenant de 23 pays différents).
Il est donc très complet, comprenant à la fois des variables
climatiques (humidité, températures de l'air, vent),
couplé à un modèle physiologique (Fiala & al.,
2012 in Boko & al., 2013), ainsi qu'à un modèle
d'habillement (Blazejczyk & al., 2010, 2012, Bröde &
al., 2012 in Boko & al., 2013).
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