La Suède n'a pas échappé à la vague de canicule cet été. Le 16 juin, une alerte d'extrême chaleur a été donnée à Stockholm.

Le corps humain, ce four

LA SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Pourquoi avons-nous chaud quand nous allons dehors, l’été, et qu’il fait 30 °C? Pourtant, notre corps a une température d’environ 37 °C, alors il me semble que ce n’est que lorsqu’il fait plus de 37 °C que nous devrions commencer à avoir chaud, non?» demande Frédérique Duquette, 12 ans.

C’est parce que le corps humain produit lui-même beaucoup de chaleur. À chaque instant, l’organisme doit brûler de l’énergie pour faire battre le cœur, inspirer et expirer de l’air, digérer, envoyer des signaux nerveux, faire fonctionner le cerveau et ainsi de suite — et c’est sans rien dire de nos activités physiques. Mine de rien, tout cela génère pas mal de chaleur.

Le métabolisme de base (l’énergie brûlée quand on est au repos complet) d’un humain tourne autour de 87 watts pour un homme de 70 kg, mais notons qu’il peut y avoir des différences individuelles assez grandes. Ainsi, au bout de 1 heure, notre homme moyen a dépensé l’équivalent de presque 75 000 calories juste en restant couché et immobile. (Cela peut semble énorme, mais précisons ici que le terme «calories» est souvent utilisé pour désigner les kilocalories, ou kcal, ou Calories avec un «C» majuscule. Le métabolisme de base de notre homme moyen est donc de 75 kcal.)

Or toute cette énergie finit immanquablement en chaleur, dont il faut bien se débarrasser : autrement, elle s’accumulerait et ferait continuellement monter notre température corporelle. Comme la calorie est la quantité d’énergie qu’il faut pour hausser de 1 °C la température de 1 gramme d’eau, cela signifie que notre homme moyen de 70 kg verrait sa température augmenter de 75 000 °C/g ÷ 70 000 g = 1,1 °C à chaque heure qui passe. Juste en restant couché! En pratiquant une activité physique intense, un humain qui garderait toute sa chaleur en dedans prendrait facilement 1°C toutes les 10 ou 15 minutes.

C’est évidemment intenable, et c’est pourquoi l’organisme a différents moyens de faire sortir cette chaleur, comme le rayonnement infrarouge, la respiration, le contact avec l’air et la sudation. Normalement, le rayonnement est le principal mécanisme, comptant pour environ 65 % des pertes de chaleur à 20 °C. Mais plus la température monte, plus ce mécanisme (et les autres) devient inefficace. Jusqu’à ce que l’on atteigne un certain seuil, qui varie d’une personne à l’autre, où l’on se met à avoir chaud : le corps ne parvient plus à évacuer assez de chaleur par les mécanismes «normaux» comme le rayonnement, et il a besoin de suer (l’évaporation de la sueur dissipe beaucoup de chaleur) pour maintenir sa température à 37 °C.

Voilà pourquoi nous avons chaud quand il fait 30 ou 32 °C, même si c’est en bas de la température corporelle.

Sources : 

Healthwise Staff, Cold Exposure : Ways the Body Loses Heat, University of Pittsburgh Medical Center, 2017, goo.gl/RAB3By

David M. Harrison, «Basal Metabolic Rate», Physics for Life Sciences I, 2006, goo.gl/dp4Jz4

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DE L'EAU, C'EST DE L'EAU

«Il y a quelques jours, je discutais avec un ami et je soutenais que l’eau qui est recueillie par un déshumidificateur est différente de l’eau de pluie, car elle provenait de l’air ambiant au lieu de provenir du ciel. Mon ami tenait mordicus à son idée à savoir que de l’eau, c’est de l’eau. Alors qui a raison?» demande André Giguère.

Le point de départ est le même, oui : de l’eau, c’est de l’eau. Que ce soit dans l’air ou dans un «déshu», il s’agit d’un seul et même phénomène, c’est-à-dire que de la vapeur se condense pour devenir de l’eau liquide.

On pourrait sans doute chipoter sur le fait que la composition de cette eau n’est pas exactement et absolument la même. Souvent, en effet, les gouttes d’eau dans les nuages condensent autour de minuscules aérosols (microparticules de poussière, carbone noir, sulfates, etc.), ce qui laissera une infime trace dans la composition des gouttes. On ne trouvera évidemment pas cette signature chimique dans l’eau des déshumidificateurs, où la vapeur condense sur autre chose (des languettes métalliques, par exemple), mais on parle ici de concentrations infimes. À part cela, au moment où elle se condense, l’eau n’est rien d’autre que des molécules de H2O, et la manière ou l’endroit où cela se produit n’y change rien, ou si peu.

Cependant, la condensation a beau être la même, ce qu’il advient de cette eau par la suite peut la faire changer pour la peine. De ce point de vue, l’eau des nuages et celle d’un déshumidificateur peuvent diverger assez rapidement, et les pluies acides l’illustrent bien. Dans l’air, l’eau dissout toujours un peu de gaz carbonique, qui forme alors de l’acide carbonique ; cela donne à l’eau de pluie un pH légèrement acide de 5,6 — et c’est la même chose avec l’eau recueillie par un déshumidificateur. Cependant des polluants atmosphériques comme le dioxyde de soufre (SO2) et les oxydes nitreux (NOx) peuvent faire descendre le pH de l’eau de pluie jusqu’à 4,3; comme l’échelle du pH est logarithmique, cela signifie que cette eau est autour de 20 fois plus acide que la normale! Or on ne trouve pas ces polluants dans nos maisons (heureusement).

Une autre différence notable est que l’eau des déshumidificateurs est stagnante, ce qui en fait un milieu idéal pour la prolifération des bactéries. C’est d’ailleurs là la principale raison pour laquelle l’eau du «déshu» est considérée comme non potable.

Précision : la version originale de ce texte a été modifiée pour éviter la confusion entre calories et kcal.