NEW YORK - A Marine with the 24th Marine Expeditionary Unit, bows his head and reflects in the shadow of the Ground Zero construction site, May 31. Marines with the 24th Marine Expeditionary Unit led a run to Ground Zero. The majority of Marines with the 24th MEU joined the Marine Corps after the attacks of Sept. 11. More than 3,000 Marines, Sailors and Coast Guardsmen in the area participating in community outreach events and equipment demonstrations as part of Fleet Week New York 2011. This is the 27th year New York has hosted the sea services for Fleet Week. (Official Marine Corps photo by Lance Cpl. Michael Petersheim / RELEASED)

Canicule : comment notre corps réagit-il à la chaleur ?

Exposé à des températures trop importantes pendant plusieurs jours, le corps humain est mis à rude épreuve pour se maintenir à 37°C. Comment y parvient-il ? À quel prix ? 

Depuis mercredi, une grande partie de la France est placée en alerte canicule. Soumis à des températures élevées y compris la nuit plusieurs jours durant, les corps sont mis à rude épreuve. Une vague de léthargie semble s’être abattue sur les populations, et les services de santé sont sur le qui-vive. À quel point les fortes chaleurs peuvent-elles affecter nos organismes ?

Quelles températures le corps peut-il gérer ?

L’Homme est un homéotherme, ce qui signifie qu’il a besoin de maintenir son corps à une température constante (autour de 37°C) pour bien fonctionner. Généralement, pour un être humain, la température de confort de l’air extérieur doit se situer entre 20 et 27°C, et l’humidité osciller entre 35 et 60%. Au-dessus de ces seuils, l’organisme est contraint de s’adapter en modifiant son fonctionnement.

Si l’épisode de chaleur (supérieure à 27°C) est bref, le corps fournit un petit effort pendant un temps, puis reprend son rythme de croisière sans encombre. Mais si la canicule se prolonge, le corps risque d’entrer en « stress thermique », qui provoque un mal-être général, peut entraîner des troubles graves, voire la mort.

Quels sont les moyens d’évacuer la chaleur ?

Le corps humain analyse en permanence son niveau de chaleur interne grâce à des capteurs de températures situés sur la peau et au niveau du cerveau, dans l’hypothalamus, qui sert de « thermostat central ». En cas de chaleur excessive, le corps va tout faire pour baisser sa température en évacuant l’excès : c’est la thermolyse.

Pour cela, l’organisme dispose de quatre outils principaux : le rayonnement, la conduction, la convection et l’évaporation.

1. Le rayonnement permet au corps d’évacuer naturellement de la chaleur dans son environnement par radiation de la peau. Lorsqu’il fait trop chaud, tous les vaisseaux sanguins de la peau se dilatent pour transporter la chaleur vers les extrémités, puis l’extérieur, sous forme de rayons lumineux. C’est ce rayonnement qui permet notamment aux caméras infrarouges (ou caméras thermiques) de filmer quelqu’un même en pleine nuit. 

2. La conduction permet au corps d’évacuer de la chaleur dans un objet plus froid, lorsqu’il est en contact direct avec lui. C’est pourquoi vous parviendrez par exemple à vous rafraîchir plus vite allongé sur un carrelage frais que sur du sable chaud, mais qu’au bout de quelques minutes, les dalles en contact avec votre peau seront devenues tièdes. 

3. La convection permet au corps d’évacuer de la chaleur dans l’air ou l’eau qui l’entoure, lorsqu’il/elle est plus froid(e), par transfert d’énergie. Ce transfert de chaleur augmente avec la vitesse de déplacement de l’air ou de l’eau (c’est pour cela que l’air nous paraît plus « frais » lorsqu’il est mis en mouvement, par un ventilateur ou par la fenêtre d’une voiture qui roule, par exemple). 

4. L’évaporation permet au corps humain d’évacuer de la chaleur à travers la transpiration. En maintenant en permanence une fine pellicule d’eau sur la peau, la sudation permet de refroidir le corps car pour faire s’évaporer la transpiration, il va devoir brûler des calories, et donc évacuer de la chaleur (jusqu’à 600 kcal pour un litre de sueur). Même si la sensation est parfois désagréable, il est donc important de ne pas totalement s’essuyer lorsque l’on transpire. 

Pourquoi ça marche moins bien quand il fait vraiment chaud ?

Lorsque la température ambiante reste très élevée pendant une période prolongée, les quatre « outils » du corps sont saturés et ne parviennent plus à garantir une homéothermie : 

– Le rayonnement du soleil, bien plus puissant que celui du corps, rejette beaucoup plus de chaleur que le corps ne peut en rejeter lui-même par radiation.

– Le corps ne peut entrer en contact qu’avec peu d’objets froids, la plupart étant également fortement chauffés par le soleil.

– L’air ambiant, plus chaud que le corps, ne permet pas d’évacuer assez de la chaleur par convection.

– La transpiration s’évapore rapidement grâce à la chaleur de l’air ambiant, sans jouer pleinement son rôle de thermorégulatrice.

Au final, pour le corps, évacuer beaucoup de chaleur dans un environnement qui en contient déjà trop, ou beaucoup de transpiration dans un air déjà saturé d’humidité devient rapidement compliqué. (Nous supportons d’ailleurs bien mieux la chaleur sèche d’un sauna, qui peut monter jusqu’à 100°C, que la chaleur humide d’un hammam, qui n’excédera jamais 50°C.)

Réagissons-nous tous de la même manière ?

Non. Chaque personne réagit différemment, en fonction de plusieurs facteurs :

– Son état de santé global (certaines pathologies comme l’hypertension rendent plus sensibles à la chaleur car elles fragilisent le système cardiovasculaire, mis à rude épreuve en cas de canicule)

– Son poids (le surpoids entraîne généralement une baisse des capacités de thermorégulation, à cause des propriétés isolantes de la graisse, mais aussi de l’effort supplémentaire nécessaire pour se mouvoir et du volume plus important de masse corporelle à refroidir)

– Son âge (les personnes âgées et les enfants de moins de 10 ans sont plus sensibles aux variations de températures car ils transpirent moins)

– Son sexe (à facteurs et températures égaux, les femmes produiraient généralement moins de transpiration que les hommes et seraient donc davantage sensibles aux fortes chaleurs)

– Ses origines (le facteur génétique joue un rôle important dans notre capacité à gérer les températures)

Que se passe-t-il dans notre corps quand la chaleur n’est pas suffisamment évacuée ?

Une exposition prolongée à la chaleur, notamment lors d’épisodes de canicule, finit par peser sur notre organisme, qui se retrouve en hyperthermie. La régulation de la température corporelle devient alors la priorité du corps, qui fait passer au second plan tout le reste de ses mécanismes : le rythme cardiaque augmente, les vaisseaux sanguins se dilatent, le sang est envoyé en priorité aux extrémités du corps, la digestion ralentit, le cerveau est (un peu) moins irrigué…

Surviennent alors souvent une perte d’appétit, mais aussi une baisse de la concentration et de la capacité d’accomplir des travaux physiques ou intellectuels, ainsi qu’un sommeil difficile. Cette fatigue s’accompagne généralement d’une augmentation de l’irritabilité. 

Un épisode long et intense de chaleur peut également entraîner

– un œdème (chevilles et pieds gonflés)

– une éruption miliaire, qui se manifeste par des plaques rouges sur la peau, causées par une inflammation des glandes sudoripares lorsque l’on transpire trop

– des crampes et des douleurs musculaires (le corps ayant perdu beaucoup de sel, ou sodium, en transpirant)

– une déshydratation ou une carence en sels minéraux, entraînant un épuisement généralisé, des maux de tête, des nausées…

– une syncope de chaleur, due à une chute de tension dans la cage thoracique (puisque le sang afflue sous la peau)

Qu’est-ce qu’un coup de chaleur ?

Si le corps ne parvient plus du tout à se réguler, en cas d’exposition prolongée à des températures excessives (en plein soleil, notamment), survient alors le « coup de chaleur », qui nécessite une prise en charge médicale rapide. Il se manifeste par une hausse importante de la température corporelle (plus de 40°C), des maux de tête intenses, des vomissements et/ou une perte de conscience plus ou moins longue.

Il existe deux formes de coups de chaleur : 

1. Le coup de chaleur « classique », qui touche principalement les personnes fragiles (citées plus haut) et peut survenir même au repos et même à l’ombre.

2. Le coup de chaleur d’effort, qui peut toucher jusqu’aux plus endurants d’entre nous, et survient généralement lors d’une activité physique ou d’un travail intense ou en plein soleil.

Un coup de chaleur n’est pas à prendre à la légère : il nécessite une prise en charge médicale immédiate, sans quoi il peut entraîner des lésions ou la mort. 

En effet, la chaleur endommage directement les cellules de l’organisme. Le danger croît avec la température atteinte et la durée d’exposition à cette température. Au-delà de 45 minutes d’hyperthermie à plus de 41°C, les lésions peuvent être irréversibles et fragiliser durablement des organes vitaux, notamment les reins ou le foie.

Comment se protéger ?

– Que faire ou ne pas faire quand il fait très chaud ?

– Canicule : cinq erreurs à ne pas commettre