Calculateur d’indice de chaleur (humidex américain, NWS)

Qu’est-ce que l’indice de chaleur ?

L’indice de chaleur répond à une question qu’un thermomètre ne peut pas trancher : non pas quelle chaleur il fait, mais quelle chaleur on ressent. Le corps se refroidit en évaporant la sueur, et l’air humide freine ce mécanisme : les mêmes 32 degrés coûtent bien plus d’efforts à 70 % d’humidité qu’à 20 %. L’indice traduit cela en un seul chiffre — la température qui donnerait la même sensation en air sec.

La version employée aux États-Unis et au Canada vient d’une analyse de régression multiple publiée par Lans P. Rothfusz en 1990 dans une note technique du service météorologique national, elle-même un ajustement aux travaux antérieurs de R. G. Steadman. C’est le chiffre derrière chaque avis de canicule, chaque valeur « ressentie » d’un bulletin et chaque mise en garde sur le travail en extérieur l’été.

Ce calculateur applique la procédure publiée dans son entier, et non l’unique équation qui circule, et il montre son calcul : laquelle des deux formules a servi, ce que chaque correction a apporté, et de combien l’équation populaire se serait écartée toute seule.

Comment l’utiliser

1. Choisissez vos unités. Fahrenheit ou Celsius. Les coefficients ont été ajustés en Fahrenheit : le calcul s’y fait puis se convertit, et changer d’unité convertit la température déjà saisie plutôt que de la réinterpréter.
2. Saisissez la température de l’air et l’humidité relative. Utilisez la valeur du thermomètre et le pourcentage d’humidité que donne un bulletin. Les boutons d’exemple chargent le cas résolu par l’agence elle-même, plus quatre relevés choisis pour illustrer chacun une partie différente de la procédure.
3. Lisez le panneau « comment ce chiffre a été obtenu ». Il indique quelle formule a servi, ce qu’aurait donné l’équation publiée seule, et la contribution signée de chaque correction. En dessous figurent les deux échelles d’alerte du service météorologique, et un signalement lorsque le résultat sort en dessous de l’air réel.

L’équation que tout le monde recopie est la première ligne d’une procédure

Cherchez la formule de l’indice de chaleur et vous trouverez la régression de Rothfusz, un long polynôme en température et en humidité. Elle figure sur les pages du service météorologique national lui-même. Et, seule, ce n’est pas l’indice de chaleur. La procédure complète ajoute une soustraction pour l’air sec, une addition pour l’air très humide dans une bande étroite de températures, et une autre formule, bien plus simple, pour les relevés du bas de l’échelle, là où la régression n’a jamais été ajustée.

Cela se mesure au lieu de se discuter, car la NOAA publie un tableau complet de l’indice de chaleur en PDF : 976 valeurs couvrant de 76 à 126 degrés Fahrenheit et de 4 à 100 % d’humidité. Confrontée à chacune de ces cases, la régression seule en reproduit 819 exactement et s’écarte jusqu’à 3,2 degrés. La procédure complète qu’applique cette page en reproduit 972 sur 976 exactement, et les 976 à moins d’un degré près.

Les quatre qu’elle manque méritent d’être dites plutôt qu’arrondies. Toutes quatre se situent à 48 % d’humidité, toutes quatre tombent entre 0,46 et 0,50 au-dessus d’un entier, et dans chaque cas le tableau de la NOAA a arrondi vers le haut là où l’arrondi ordinaire arrondit vers le bas. C’est un écart à la dernière étape, celle de l’impression, non dans l’arithmétique.

L’agence se contredit en quatre endroits

La page qui publie la procédure dit que la régression s’applique lorsque la valeur du bas de l’échelle atteint « 80 degrés Fahrenheit ou plus ». Le calculateur de l’agence dit, dans son code source, que la régression s’applique lorsque cette valeur dépasse 79. Dix cases du tableau publié distinguent les deux lectures, et le tableau suit le calculateur dans les dix cas et le texte dans aucun. Cette page suit le tableau.

Les paliers d’alerte sont publiés deux fois, différemment. Les pages de sécurité donnent Prudence de 80 à 90, Prudence extrême de 90 à 103, Danger de 103 à 124 et Danger extrême à partir de 125. Le PDF du tableau complet donne Très doux de 80 à 89, Chaud de 90 à 104, Très chaud de 105 à 129 et Extrêmement chaud à partir de 130 : d’autres noms et d’autres seuils. Un indice de 103,4 relève du Danger dans un document et seulement du Chaud dans l’autre — c’est précisément l’un des boutons d’exemple. Les deux sont affichés ici, chacun avec sa provenance.

Et il y a dans la procédure publiée une phrase — la formule simple « est calculée d’abord, puis le résultat moyenné avec la température » — qui ressemble à une étape de moyenne supplémentaire et n’en est pas une. Elle décrit la division par deux déjà présente dans cette formule, comme le rend explicite le code du calculateur de l’agence. La lire autrement coûte jusqu’à 3,3 degrés et fait chuter la concordance avec le tableau publié, sur cette branche, de 92 % à 40 %. L’erreur est facile : cette page l’a commise et le tableau l’a corrigée.

Limites assumées

L’indice de chaleur est défini pour l’ombre. Le service météorologique national indique qu’une exposition en plein soleil peut le relever de 15 degrés Fahrenheit au maximum, et c’est une marge que l’indice ne modélise pas du tout. Cette page affiche le haut de cette marge à côté du résultat au lieu d’ajouter une quantité fixe pour le soleil, car une case « ensoleillé » qui ajouterait, disons, douze degrés inventerait une précision que la source n’a pas.

Par air sec, l’indice sort en dessous de la température réelle, ce qui surprend et n’est pas un défaut. L’agence l’écrit sans détour : à 100 degrés avec 15 % d’humidité, l’indice de chaleur vaut 96. Sur les 976 cases du tableau publié, 294 sont inférieures à la température de leur propre ligne, et le cas extrême est 126 degrés à 4 % d’humidité imprimé comme 113 — treize degrés sous l’air. Le tableau qui circule commence à 40 % d’humidité, d’où le fait que très peu de gens aient vu cela.

La procédure est en outre discontinue, car les deux formules ne se rejoignent pas. Entre 77 et 81 degrés environ, le résultat fait un saut allant jusqu’à 1,4 degré au passage de l’une à l’autre, dans les deux sens : dans cette bande étroite, l’indice publié peut donc baisser quand l’humidité monte. Au-dessus, il se comporte de façon monotone, comme on s’y attendrait. Enfin, il s’agit de l’indice nord-américain : d’autres pays publient des mesures du stress thermique tout autres, et un chiffre issu de l’une n’est pas comparable à un chiffre issu d’une autre.

Pourquoi est-ce gratuit ?

C’est un polynôme, deux corrections conditionnelles et un seuil, et votre navigateur évalue le tout pendant que vous tapez. Aucun serveur n’intervient : il n’y a donc rien à facturer ni de compte à créer.

Rien n’est envoyé. Les nombres que vous saisissez restent dans cet onglet.