Le facteur de refroidissement éolien (Windchill factor)
par Philippe Rouyer

Le facteur de refroidissement éolien traduit mathématiquement la sensation de froid en fonction de la vitesse du vent et de la température de l’air. Elle permet aussi d’évaluer le temps d’exposition à ne pas dépasser en fonction des conditions climatiques puisque le vent accélère l'échange thermique. Les basses températures peuvent devenir dangereuses à la montagne, ou à haute altitude dans un avions non chauffé et non pressurisé;

Le tableau indique le facteur de refroidissement à partir d’une mesure du vent effectuée à une altitude de 10 mètres (de façon à obtenir une mesure du vent qui ne soit pas perturbée par les obstacles naturels). On voit qu’à de très basses températures, telles que celles que l’on rencontre à haute altitude, le risque de gelure grave intervient en moins de deux minutes, en présence d’un vent modéré. Par vent nul, totalement abrité du vent, les risques n’apparaissent qu’en dessous de – 25°. Lorsque le B17 a été conçu, à la fin des années 30, la connaissance de ces phénomènes était toute empirique, puisque la première formule de calcul du facteur de refroidissement a été élaborée à la suite des expériences menées en 1939 par des explorateurs de l'Antarctique, Paul Siple et Charles Passel.

Il est évident que les températures rencontrées à 10 000 pieds d’altitude, dans des avions non chauffés, parcourus par les courants d’air, et dont les ouvertures n’étaient pas hermétiques (on songe en particulier aux larges baies ouvertes sur les flancs des B 17 des modèles antérieurs au type G) étaient extrêmement dangereuses dès lors que les personnels ne bénéficiaient plus de leur protection habituelle. Certains postes étaient plus exposés que d’autres (notamment les mitrailleurs). Le bon fonctionnement des combinaisons, gants, et chaussettes chauffantes était d’une importance capitale. Il faut se souvenir que les résistances des combinaisons chauffantes de la première génération étaient montées en série : autrement dit, la rupture d’un élément entraînait une panne générale. Pour des raisons que l’on imagine facilement, et qui tiennent à la complexité, et parfois à l’incohérence, voire même l’incompétence de la bureaucratie militaire, les premières combinaisons montées en parallèle ne furent livrées qu’au début de l’année 1944. Cette erreur de conception, et la lenteur de réaction de l’administration, a été responsable de nombreux accidents graves, tout au long de l’année 1943.

PS : le nouveau mode de calcul du facteur de refroidissement, mis au point en 2001, est établi à partir de la vitesse du vent mesurée à 1,5 m de hauteur, plus proche de la réalité pour les piétons.

Tableau de calcul du refroidissement éolien
où T air = Température de l'air en °C et V10 = Vitesse observée du vent à une altitude de 10 m, en km/h.

T air

V10
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
-40
-45 -50

5
4
-2
-7
-13
-19
-24
-30
-36
-41
-47
-53
-53
10
3
-3
-9
-15
-21
-27
-33
-39
-45
-51
- 57
-63
15
2
-4
-10
-17
-23
-29
-35
-41
-48
-54
-60
-66
20
1
-5
-11
-18
-24
-31
-37
-43
-49
-56
-62
-68
25
1
-6
-12
-19
-25
-32
-38
-45
-51
-57
-64
-70
30
0
-7
-13
-20
-26
-33
-39
-46
-52
-59
-65
-72
35
0
-7
-14
-20
-27
-33
-40
-47
-53
-60
-66
-73
40
-1
-7
-14
-21
-27
-34
-41
-48
-54
-61
-68
-74
45
-1
-8
-15
-21
-28
-35
-42
-48
-55
-62
-69
-75
50
-1
-8
-15
-22
-29
-35
-42
-49
-56
-63
-70
-76
55
-2
-9
-15
-22
-29
-36
-43
-50
-57
-63
-70
-77
60
-2
-9
-16
-23
-30
-37
-43
-50
-57
-64
-71
-78
65
-2
-9
-16
-23
-30
-37
-44
-51
-58
-65
-72
-79
70
-2
-9
-16
-23
-30
-37
-44
-51
-59
-66
-73
- 80
75
-3
-10
-17
-24
-31
-38
-45
-52
-59
-66
-73
-80
80
-3
-10
-17
-24
-31
-38
-45
-52
-60
-67
-74
-81
Seuils approximatifs :
  Risque de gelure grave en cas d'exposition prolongée
  Gelure grave possible en 10 minutes
  Gelure grave possible en moins de 2 minutes

Établi d’après les données fournies par l'agence gouvernementale Environnent Canada