La plupart d’entre nous ont eu trop chaud ou trop froid à un moment de notre vie. Selon l’endroit où nous vivons, nous pouvons avoir trop froid assez souvent chaque hiver et trop chaud pendant quelques jours en été. Au moment où nous écrivons ceci fin janvier 2023, de nombreux Sud-Africains ont probablement très chaud et sont fatigués ; une vague de chaleur régionale prolongée a commencé vers le 9 janvier.
Avoir trop chaud n’est pas seulement inconfortable. Le stress thermique provoque une déshydratation, des maux de tête, des nausées et, lorsque les gens sont exposés à des températures élevées pendant des périodes prolongées, ils risquent de graves problèmes de santé et peuvent même mourir . Par exemple, au moins cinq personnes travaillant dans des fermes de la province du Cap Nord en Afrique du Sud sont décédées des suites d’un coup de chaleur en janvier. Au moins 90 personnes sont mortes en Inde et au Pakistan en mai 2022 lors d’une vague de chaleur dévastatrice.
La situation ne fera qu’empirer. Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat des Nations Unies avertit que « à l’échelle mondiale, le pourcentage de la population exposée à un stress thermique mortel devrait passer de 30 % aujourd’hui à 48 %-76 % d’ici la fin du siècle, en fonction des niveaux de réchauffement futurs. et l’emplacement ».
Nous voulions créer une image détaillée du moment et de l’endroit où le stress thermique se produit en Afrique australe. En appliquant un ensemble de données maillées mondiales d’un indice de confort thermique humain, nous avons constaté qu’il y avait eu un changement constant du confort thermique – l’expérience du corps humain de l’environnement thermique extérieur – des années 1970 à aujourd’hui. En termes simples, les Sud-Africains souffrent plus souvent de stress thermique qu’en 1979.
Étant donné que les températures mondiales devraient augmenter dans les années et les décennies à venir, ces résultats sont inquiétants. Des températures plus chaudes signifieront que les régions qui étaient classées comme ayant un confort thermique « favorable » seront plus régulièrement classées comme des régions de « stress thermique ». On prévoit que les vagues de chaleur se produiront plus fréquemment et seront plus intenses.
Mesurer le confort thermique (ou stress)
Au cours des deux dernières décennies, des scientifiques du monde entier ont développé l’ indice climatique thermique universel . Il a fait progresser notre capacité à modéliser les niveaux de confort thermique humain, allant du stress dû au froid au stress dû à la chaleur. Les indices de confort thermique antérieurs ne modélisaient généralement que le stress thermique car ils mesuraient principalement les effets combinés de l’humidité et de la température pour calculer une température équivalente.
Les températures extrêmes peuvent mettre la santé des gens en danger. Auteurs fournis.
Cette température équivalente mesurerait essentiellement ce que nous ressentons par rapport à l’environnement qui nous entoure. Par exemple, à 17 heures le 23 janvier, la température de l’air extérieur à Johannesburg était de 29 °C ; l’humidité relative était de 30%; le ciel était clair et il y avait une douce brise de 16km/h.
Pour quelqu’un à l’extérieur, la température équivalente aurait été légèrement supérieure à la température extérieure ( peut-être aussi élevée que 32˚C ), en grande partie en raison de l’effet de l’humidité relative et du refroidissement éolien limité.
L’indice universel de climat thermique prend en compte un plus large éventail de facteurs qui influencent le confort thermique que ses prédécesseurs. En plus de la température de l’air, de l’humidité relative et de la vitesse du vent, il comprend également la chaleur rayonnante, une mesure de la chaleur que nous ressentons lorsque nous nous tenons au soleil plutôt qu’à l’ombre.
L’indice est conçu pour les humains naviguant dans le monde réel : il comprend un modèle vestimentaire et un modèle d’effort.
Pendant la vague de chaleur actuelle en Afrique australe, par exemple, le modèle suppose que personne n’est vêtu d’un maillot flou. En hiver, cela suppose que personne dans des pays comme la Namibie, le Botswana, le Zimbabwe, le Mozambique, l’Eswatini, le Lesotho et l’Afrique du Sud ne porte de short et de t-shirt.
En définitive, la prise en compte de tous ces facteurs fait de l’Indice Climatique Thermique Universel un indicateur plus précis et réaliste du niveau de confort (ou d’inconfort) thermique perçu par le corps humain.
Demande d’Afrique australe
Pour appliquer l’indice climatique thermique universel à l’Afrique australe, nous avons tiré des données de la collecte de données ERA5-HEAT , qui fournit un ensemble de données horaires, de la température équivalente dérivée de l’indice, de 1940 à aujourd’hui ; il est produit par le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme.
Nous avons zoomé sur la période 1979-2021 et considéré le confort thermique aux échelles annuelle, saisonnière et mensuelle. Sur ces échelles, nous avons calculé la climatologie moyenne et étudié les changements et les schémas de variabilité d’une année à l’autre des températures équivalentes moyennes diurnes, nocturnes et quotidiennes à travers l’Afrique australe.
Nous avons constaté que le stress thermique survient le plus souvent pendant les mois d’été (décembre à mars); le stress dû au froid survient principalement pendant les mois d’hiver (juin à août). Le stress dû à la chaleur était, comme on pouvait s’y attendre, le plus courant pendant la journée et le stress dû au froid plus courant la nuit.
En approfondissant les données, nous avons découvert que, de septembre à mars, plus de 85 % du sous-continent subit un stress thermique diurne. Dans certaines parties du Cap Nord en Afrique du Sud, en Namibie, au Botswana, au Zimbabwe et au Mozambique, le stress thermique diurne peut atteindre des niveaux de stress thermique très forts et potentiellement dangereux au cours de ces mois.
De mai à août, nos résultats ont montré que plus de 80 % de l’Afrique australe subit un stress dû au froid nocturne, et sur une grande partie de l’Afrique du Sud, le stress dû au froid nocturne peut atteindre un stress dû au froid modéré. En bref, il est rare que les habitants de la région aient extrêmement froid et assez courant certains mois d’avoir extrêmement chaud, surtout à l’extérieur.
Aller de l’avant : pourquoi c’est une mauvaise nouvelle
Tout le monde en Afrique australe est exposé au stress thermique. Mais les enfants, les personnes âgées et les personnes souffrant de comorbidités sous-jacentes sont plus vulnérables.
Ceux qui travaillent à l’extérieur, comme les ouvriers agricoles et les travailleurs de la construction, sont particulièrement vulnérables car il n’y a pas grand-chose à faire pour s’adapter et faire face au stress thermique tout en travaillant à l’extérieur pendant la journée. Ajuster les heures de travail pour éviter les heures de pointe de chaleur est une mesure qui pourrait être appliquée.
Il existe également des mécanismes d’adaptation que vous pourriez appliquer dans votre vie quotidienne. Limitez votre exposition au soleil en vous déplaçant à l’ombre ou à l’intérieur dans une pièce bien aérée ou climatisée. Hydratez-vous (avec de l’eau), évitez les activités intenses (comme le sport ou le travail manuel excessif), portez des vêtements de protection légers, un chapeau et un écran solaire et, si vous vous sentez malade, consultez un médecin.
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