La chaleur extrême affecte le corps de plusieurs façons. Voici comment :

Juillet 2023 a été le mois le plus chaud jamais enregistré. Cela pourrait même être le mois le plus chaud de l'histoire de l'humanité.

Et ce n'est qu'un exemple parmi une série de records de chaleur brisés. Une vague de chaleur record persiste toujours dans le sud-ouest des États-Unis. En 2020, les températures ont atteint 38°C en Sibérie, marquant le plus haut jamais enregistré dans le cercle arctique. Neuf des dix années les plus chaudes de l'histoire ont eu lieu au cours de la dernière décennie.

Cette chaleur a testé les limites de nos corps de manière tragique : en 2003, environ 70 000 personnes sont décédées lors d'une canicule en Europe. En 2022, une autre canicule a causé environ 62 000 décès. Des milliers d'autres sont décédés lors d'autres événements de chaleur extrême, et beaucoup d'autres ont souffert de maladies ou de blessures causées par la chaleur.

La recherche a montré que le corps humain peut s'adapter à la chaleur, mais seulement jusqu'à un certain point. "Le corps fait beaucoup d'efforts pour maintenir la température centrale du corps dans une plage assez étroite", explique Kristie Ebi, qui étudie le changement climatique et la santé à l'Université de Washington à Seattle. "Si vous ne pouvez pas refroidir cette température centrale du corps, alors vos cellules et vos organes commencent à être affectés."

Les vagues de chaleur prolongées mettent nos corps sous tension, ce qui peut déclencher une cascade d'effets pouvant conduire à des blessures permanentes ou à la mort, ont écrit Ebi et ses collègues dans une revue de 2021 dans The Lancet. Les vagues de chaleur deviennent également plus humides, limitant notre capacité à nous rafraîchir, et les nuits deviennent de plus en plus chaudes, réduisant le temps que nous pourrions consacrer au repos et à la récupération. Ces deux tendances nuisent à notre capacité à nous adapter à la chaleur croissante.

Alors que les gens ont des moyens de se protéger et de protéger leurs communautés, les risques liés à la chaleur ne feront qu'augmenter avec la hausse des températures, selon les chercheurs. Voici ce que la chaleur extrême et l'humidité élevée font au corps, et comment vous pouvez vous protéger.

Le corps dispose de deux principales méthodes pour se rafraîchir. La première est la transpiration. Lorsque la température corporelle augmente, les glandes sudoripares de la peau libèrent de l'eau salée par les pores. Cette eau absorbe la chaleur lorsqu'elle s'évapore, vous rafraîchissant ainsi.

En même temps, le corps redirige le sang vers la surface de la peau en dilatant les vaisseaux sanguins juste sous la peau et en faisant travailler le cœur plus fort, c'est pourquoi de nombreuses personnes ont le visage rouge quand elles ont chaud. Cela permet au sang de mieux disperser la chaleur dans l'air environnant.

Dans une certaine mesure, ces systèmes fonctionnent ensemble pour maintenir la température interne du corps dans une plage de sécurité, généralement autour de 37°C. Malheureusement, la Terre ne se réchauffe pas seulement ; elle se réchauffe de manière plus difficile à supporter pour notre corps.

Le changement climatique provoque des vagues de chaleur qui sont non seulement plus chaudes et plus longues, mais aussi plus humides. "Cela devient plus dangereux car l'humidité agit comme une barrière pour notre capacité à nous rafraîchir", explique Rachel Cottle, qui étudie la thermorégulation à l'Université d'État de Pennsylvanie. Comme l'air humide est rempli d'eau, la transpiration ne s'évapore pas comme elle le ferait dans des climats plus secs. Au lieu de nous rafraîchir, la transpiration colle à la peau et le cœur doit travailler encore plus pour compenser en éloignant le sang de notre tronc.

Même les nuits ne sont pas vraiment une pause. Normalement, la nuit est beaucoup plus fraîche que le jour, ce qui permet au corps de se débarrasser de la chaleur pendant la nuit. Mais les températures nocturnes mondiales augmentent plus rapidement que celles de la journée. Et à mesure que les nuits deviennent plus chaudes, le cœur doit travailler davantage.

Les nuits plus chaudes perturbent également notre sommeil, explique Kelton Minor, un data scientist à l'Université de Columbia qui étudie les risques climatiques. "Dans toutes les saisons, les démographies et les contextes climatiques différents, les températures extérieures plus chaudes nuisent constamment au sommeil."

Dans une étude préliminaire sur les comportements de sommeil dans le monde entier, publiée le 5 avril sur medRxiv.org, Minor et ses collègues ont constaté que lors de nuits chaudes aléatoires, "les individus dormaient moins, mettaient plus de temps à s'endormir et se réveillaient plus tôt" par rapport aux nuits plus fraîches. D'autres recherches ont également lié un mauvais sommeil à une diminution de la santé cardiovasculaire et à une augmentation du risque de blessure, d'anxiété, de dépression, voire de violence armée et de suicide, selon Minor.

La combinaison de la chaleur accrue, de l'humidité plus élevée et des nuits plus chaudes sollicite les systèmes qui refroidissent notre corps. Et lorsque la chaleur persiste trop longtemps, les choses peuvent commencer à dégénérer.

Le fait de diriger ce sang vers la peau force le cœur à travailler plus fort tout en réduisant simultanément l'apport de sang riche en oxygène vers le cœur. Au bout de plusieurs heures, cela peut entraîner une carence en oxygène dans le cœur et, éventuellement, une insuffisance cardiaque.

Cette intense tension permet d'expliquer pourquoi l'insuffisance cardiovasculaire est responsable d'environ la moitié des décès chez les personnes âgées lors des vagues de chaleur, explique Ebi. L'autre moitié se produit lorsque d'autres organes, en particulier les poumons, échouent sous l'effet du stress lié à la chaleur, en partie par manque d'oxygène. Habituellement, ces risques se manifestent chez les personnes atteintes de conditions préexistantes telles que le diabète ou la maladie pulmonaire obstructive chronique.

Ces risques sont particulièrement élevés lorsque le corps ne parvient pas à maintenir sa température stable. Dans ce cas, la température centrale du corps commence à augmenter dangereusement. Lorsque la température interne d'une personne atteint environ 38 °C, elle peut ressentir une fatigue due à la chaleur, qui peut entraîner des étourdissements, des maux de tête, des vertiges et une transpiration abondante.

Si elle n'est pas contrôlée, la fatigue due à la chaleur peut évoluer vers un coup de chaleur. Ici, la température corporelle dépasse les 40 °C. La chaleur peut tuer les cellules et perturber le fonctionnement des organes. Les symptômes comprennent une peau chaude et sèche, des délires et même des convulsions. Sans intervention immédiate, un coup de chaleur peut conduire à une défaillance organique, à des lésions permanentes et à la mort.

Même la transpiration peut comporter des risques. Si vous ne buvez pas suffisamment d'eau pendant la transpiration, votre corps commence à se déshydrater. La déshydratation peut épaissir le sang, mettant encore plus de pression sur le cœur. Elle exerce également une pression sur les reins, qui ont besoin d'eau pour éliminer les toxines et les déchets du corps. Dans les cas de déshydratation chronique, comme chez certains travailleurs en extérieur, cela peut entraîner une maladie rénale.

Même dans les cas qui ne sont pas mortels, certaines recherches suggèrent que les blessures liées à la chaleur peuvent entraîner des années de risque accru de blessures ou de décès liés à la chaleur.

Alors que ces symptômes et leurs conséquences peuvent sembler alarmants, "ces mécanismes se déroulent sur plusieurs heures", déclare Ebi. "Ce n'est pas instantané." Les personnes commencent souvent à ressentir des symptômes bien avant de se retrouver en situation d'urgence, dit-elle. La mortalité ne commence à atteindre son pic que vers 24 heures après le début d'une vague de chaleur.

Cela signifie souvent qu'il y a du temps pour agir et aider à prévenir les pires conséquences.

"Presque tous les décès liés à la chaleur sont évitables", déclare Ebi. "Les gens ne devraient pas mourir de vagues de chaleur." Prévenir ces décès nécessite une combinaison d'actions personnelles et sociétales visant à assurer la sécurité des personnes les plus vulnérables.

Les individus doivent bien s'hydrater par temps de chaleur intense. Ils doivent également allumer la climatisation si elle est disponible ou, si possible, trouver un centre de rafraîchissement ou un lieu public disposant de la climatisation. Cottle recommande également de rester à l'intérieur et d'éviter les activités vigoureuses pendant les heures les plus chaudes de la journée. Mettre une serviette froide autour du cou, utiliser des ventilateurs par temps humide ou tremper les mains ou les pieds dans un bain d'eau froide peut également aider à rester au frais, dit-elle.

Ces conseils peuvent être particulièrement pertinents pour les personnes les plus à risque, soit parce qu'elles sont moins capables de se rafraîchir, soit parce qu'elles sont plus susceptibles de se blesser si elles surchauffent. Cela inclut les adultes de plus de 65 ans, les nouveau-nés, les femmes enceintes, les personnes prenant certains médicaments et les personnes atteintes de problèmes cardiaques et pulmonaires.

Certaines personnes peuvent également être exposées à un risque accru en raison de leur lieu de résidence ou de leur profession. Les personnes sans abri et les travailleurs en extérieur ne peuvent pas se mettre à l'intérieur pendant la partie la plus chaude de la journée. Les quartiers urbains pauvres, qui ont tendance à avoir de nombreuses surfaces sombres et relativement peu d'arbres, ont tendance à être plus chauds, y compris la nuit, ce qui expose les habitants à un risque accru (SN : 4/3/18). Et dans le monde entier, les personnes vivant dans des climats plus chauds et humides, tels que l'Asie du Sud-Est, courent un risque plus élevé que celles qui vivent ailleurs.

Pour aider à atténuer ces risques, il existe quelques mesures que les autorités locales peuvent prendre, telles que la mise en place de systèmes d'alerte précoce qui informent les habitants des vagues de chaleur imminentes, explique Ebi. Ou les responsables peuvent exiger des toits qui refroidissent naturellement les bâtiments. Par exemple, de la peinture blanche ou claire réfléchit la chaleur, tandis que les "toits verts" avec des plantes sur le dessus peuvent refroidir les bâtiments en évaporant de l'eau dans l'air. Des infrastructures de refroidissement comme des arbres dans toute une ville et une climatisation fonctionnant avec une énergie propre pour éviter de contribuer aux émissions de gaz à effet de serre seraient également utiles, ajoute Minor.

Certaines de ces suggestions commencent à devenir réalité. Aux États-Unis, des villes comme Los Angeles, Denver et Washington, D.C. exigent désormais que certains nouveaux bâtiments aient des toits de couleur claire ou verts.

De plus, Ebi explique que le monde doit réduire les émissions de gaz à effet de serre pour contribuer à limiter les extrêmes climatiques les plus fatals. "La chaleur est un problème qui concerne toute la société", dit-elle, "et nécessite une approche qui implique toute la société pour protéger les plus vulnérables et s'assurer que les gens ont accès aux services dont ils ont besoin."

Notre mission est de fournir des informations précises et intéressantes sur la science au public. Cette mission n'a jamais été aussi importante qu'aujourd'hui.

En tant qu'organisation de presse à but non lucratif, nous ne pouvons pas le faire sans vous.

Your support enables us to keep our content free and accessible to the next generation of scientists and engineers. Invest in quality science journalism by donating today.