En raison de l’augmentation globale de la température combinée à l’humidité, le stress thermique devrait s’intensifier tout au long du XXIe siècle. Une nouvelle étude annonce que les limites théoriques de la tolérance humaine pourraient être atteintes dans des régions densément peuplées.
D’ici 2080, la fréquence relative des températures humides considérées aujourd’hui comme extrêmes pourrait être multipliée par 100 à 250 dans les régions tropicales et dans certaines régions des latitudes moyennes. Des zones où se trouve environ la moitié de la population mondiale.
Il y a de nombreux indices mesurant la chaleur ressentie : la température humide, l’humidex, le heat index… Une nouvelle étude publiée dans Environmental Research Letters fait le point sur l’indice de température humide, une mesure combinée de la température et de l’humidité. Appelée Wet Bulb Temperature en anglais, c’est la température qu’une parcelle d’air atteindrait si elle était refroidie à pression constante par évaporation de l’eau jusqu’à saturation.
Par exemple, une température de 40 degrés avec 100% d’humidité représenterait une température humide de 40 degrés, ce qui serait insupportable (voir ce tableau d’équivalence). Il y a des limites à l’adaptation : le corps humain est capable de faire face à des conditions extrêmes de température par la transpiration à condition que l’humidité ne vienne pas contrarier l’évacuation de la chaleur. La température humide doit absolument rester en dessous d’un seuil de 35°C.
Lorsque la température de bulbe humide dépasse la température cutanée du corps, soit environ 35°C, le refroidissement par évaporation est nettement moins efficace et le corps accumule de la chaleur. Des recherches antérieures ont considéré que ce seuil de température humide était la limite de la tolérance humaine au stress thermique.
D’après la nouvelle étude basée sur 18 modèles climatiques du CMIP5, l’exposition de la population aux températures humides supérieures aux récentes vagues de chaleur pourrait monter en flèche d’ici 2070-2080. Avec le scénario RCP 8.5 (+4,5°C au niveau global), l’exposition à des températures humides supérieures à 35°C pourrait dépasser un million d’expositions par an d’ici 2080. Limiter les émissions au RCP 4.5 (+2,25°C) éliminerait en revanche ce risque d’exposition extrême.
Droite: exposition annuelle globale moyenne à des températures de bulbe humide supérieures à 32°C et au-dessus des conditions généralement connues dans le climat historique. RCP 4,5 (b) et RCP 8,5 (c). Source : Coffel et al (2017)/Environnemental Research Letters.
En 2070, l’exposition annuelle à des températures humides d’au moins 32°C sera multipliée par cinq à dix par rapport à 2020. Les températures humides à 32°C ont été extrêmement rares sur la période 1985-2005. A la fin du siècle, on pourrait compter 750 millions d’expositions (une personne pouvait être concernée plusieurs fois dans l’année) avec le scénario RCP 8.5 et 250 millions d’expositions sous RCP 4.5.
Avec le scénario RCP 8.5, dans les années 2070, il y aura même plus de 33% de chances que la température humide dépasse 34°C dans au moins une région du globe, et plus de 15% de chances pour une température humide supérieure à 35°C.
Dans les années 2070, avec le RCP 8.5, on risque ainsi de voir un millions d’expositions au seuil de tolérance de 35°C par an.
Le début du XXIème siècle a déjà été marqué par des vagues de chaleur extrêmes : la canicule européenne de 2003 qui a causé des dizaines de milliers de morts supplémentaires, la vague de chaleur russe de 2010, l’une des pires jamais observée. Plus récemment, des températures extrêmes ont été relevées en Australie en 2012 et 2013, dans le sud-ouest américain en 2013, en Inde, au Pakistan et dans d’autres régions du Moyen-Orient en 2015 et 2016 et encore en Europe centrale en été 2017. Des études d’attribution récentes ont suggéré que de tels événements de chaleur avaient été rendus plus probables en raison du réchauffement anthropique. Il a en outre été démontré que la température humide avait augmenté avec la température au cours des quatre dernières décennies.
Heureusement, les températures de bulbe humide avoisinant les 35°C ne se produisent presque jamais dans le climat actuel. Elles dépassent très rarement les 31°C, seuil déjà dangereux pour de nombreux êtres humains. Trois régions étendues, où les valeurs dépassent 28°C, existent actuellement : le sud-ouest de l’Asie autour du golfe Persique/Arabique et la Mer Rouge ; l’Asie du Sud dans les vallées de l’Indus et du Gange ; l’est de la Chine. En 2015, l’Iran a affronté une des pires vagues de chaleur jamais observées. L’aéroport de Bandar Mahshahr a atteint un pic à 34,6°C de température humide le 31 juillet 2015. C’est un niveau très anormal dans le climat actuel, possible avec 46°C au thermomètre et 49% d’humidité relative.
Il existe peu de données réelles sur les effets sur la santé humaine de conditions aussi extrêmes. Cependant, les vagues de chaleur récentes avec des températures humides entre 29°C et 31°C ont causé des dizaines de milliers de morts et des preuves empiriques suggèrent que la plupart des travaux physiques deviennent dangereux à des températures humides supérieures à 32°C. L’impact du stress thermique sur la société humaine dépend à la fois de la sévérité des vagues de chaleur, du nombre et de la vulnérabilité des personnes qui y sont exposées.
Actuellement, certaines des régions les plus exposées aux températures extrêmes de bulbe humide sont parmi les plus densément peuplées au monde. Dans le nord-est de l’Inde et en Afrique de l’Ouest, de nombreuses personnes travaillent à l’extérieur. La climatisation, qui n’y serait pas une simple question de confort, l’eau potable et les traitements médicaux ne sont pas nécessairement disponibles. Ces facteurs rendent le stress thermique beaucoup plus dangereux, en particulier pour les enfants, les personnes âgées et les personnes ayant des problèmes de santé préexistants.
La densité de population devrait augmenter de façon spectaculaire en Inde et en Afrique de l’Ouest au cours du XXIe siècle, augmentant le nombre de personnes exposées aux événements de température humide les plus sévères. En outre, la poursuite de l’urbanisation va placer plus de personnes dans les zones métropolitaines touchées par l’îlot de chaleur urbain, ce qui peut augmenter la température de l’air de plusieurs degrés Celsius.
Deux études ont déjà montré que les températures du bulbe humide pourraient atteindre 35°C au cours de ce siècle dans certaines régions du Moyen-Orient et de l’Inde.
Source : Temperature and humidity based projections of a rapid rise in global heat stress exposure during the 21st century – Ethan David Coffel, Horton Radley, Alex de Sherbinin, Ethan D Coffel, Radley M Horton / Environmental Research Letters (ERL), December 2017.
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