Calculateur de température du bulbe humide

Qu’est-ce que la température du bulbe humide ?

La température du bulbe humide est la température la plus basse que l’air peut atteindre en y évaporant de l’eau. Physiquement, c’est la température que vous liriez sur un thermomètre dont le bulbe est enveloppé d’un linge humide et ventilé : à mesure que l’eau s’évapore, elle soutire de la chaleur au bulbe jusqu’à ce que l’évaporation et le refroidissement atteignent l’équilibre.

Comme notre corps se refroidit de la même manière — en transpirant — la température du bulbe humide est une mesure directe de la capacité à soulager le stress thermique. Quand l’air est sec, la température du bulbe humide se situe bien en dessous de la température de l’air et la sueur s’évapore rapidement. Quand l’air est humide, les deux températures se rapprochent et le refroidissement devient plus difficile.

Ce calculateur utilise la température de l’air et l’humidité relative pour estimer la température du bulbe humide. Saisissez la température en °C ou °F et l’humidité relative en pourcentage ; le résultat peut être affiché dans l’une ou l’autre unité de température.

Comment fonctionne le calculateur ?

Le calcul exact de la température du bulbe humide nécessite normalement une résolution psychrométrique itérative. En 2011, Roland Stull a publié un ajustement empirique à une seule équation qui reproduit la valeur exacte à quelques dixièmes de degré près sur la gamme de conditions rencontrées à la pression au niveau de la mer, soit environ des humidités relatives de 5 à 99 % et des températures de −20 °C à 50 °C.

Le calculateur injecte votre température de l’air $T$ (en degrés Celsius) et votre humidité relative $RH$ (en pourcentage, donc 50 % se saisit 50) dans cette formule et renvoie la température du bulbe humide $T_w$ en degrés Celsius, en la convertissant en Fahrenheit si vous changez l’unité de sortie.

Formule

$T_w = T \cdot \arctan\!\left[0.151977\,\sqrt{RH + 8.313659}\right] + \arctan(T + RH) - \arctan(RH - 1.676331) + 0.00391838\,RH^{3/2}\,\arctan(0.023101\,RH) - 4.686035$

Ici, $T$ est la température de l’air en °C, $RH$ est l’humidité relative en pourcentage, et chaque $\arctan$ est évalué en radians. Le résultat $T_w$ est en °C.

Exemples résolus

Exemple 1 — une journée chaude et modérément humide. Avec $T = 30\,^{\circ}\mathrm{C}$ et $RH = 50\%$ :

$T_w \approx 22.3\,^{\circ}\mathrm{C}$

L’air ne peut donc être refroidi par évaporation que jusqu’à environ 22,3 °C — supportable, mais nettement lourd.

Exemple 2 — plus frais et plus humide. Avec $T = 25\,^{\circ}\mathrm{C}$ et $RH = 60\%$ :

$T_w \approx 19.5\,^{\circ}\mathrm{C}$

Valeurs de référence (température du bulbe humide en °C)

Notes et utilisations pratiques

• Une température du bulbe humide soutenue d’environ 35 °C est largement considérée comme la limite théorique de survie humaine, car à ce stade le corps ne peut plus évacuer sa chaleur métabolique, même au repos à l’ombre.
• Comme elle combine température et humidité en un seul chiffre, la température du bulbe humide est utilisée dans les indices de stress thermique, la conception de la climatisation (CVC) et des tours de refroidissement, la fabrication de neige et l’agriculture.
• L’ajustement de Stull suppose la pression standard au niveau de la mer. En haute altitude, la véritable température du bulbe humide diffère légèrement.
• Pour une mesure connexe du ressenti météorologique, voir le calculateur de masse volumique de l’air et le calculateur de l’échelle de Beaufort.

FAQ

La température du bulbe humide est-elle toujours inférieure à la température de l’air ? Oui, sauf si l’air est totalement saturé (100 % d’humidité relative), auquel cas la température du bulbe humide est égale à la température de l’air (bulbe sec).

Quelle est la différence entre la température du bulbe humide et l’indice de chaleur « ressenti » ? L’indice de chaleur estime la chaleur perçue sur une échelle calibrée sur le confort, tandis que la température du bulbe humide est une grandeur physique — la température réelle la plus basse atteignable par refroidissement évaporatif.

Quelle est la précision de cette estimation ? La formule de Stull concorde généralement avec la température exacte du bulbe humide psychrométrique à environ 0,3 °C près sur la gamme des conditions météorologiques normales.