Adobe Stock
Note de la rédaction : cet article est une version légèrement adaptée d'un article publié en luxembourgeois dans notre rubrique Mr Science.
Le soleil d'été a fait grimer le thermomètre au-delà de la barre des 30 °C. Dans ces conditions, est-il préférable de porter du blanc ou du noir les jours de grande chaleur ?
Le bon sens nous pousserait probablement instinctivement à opter pour des vêtements clairs. Mais les vêtements foncés présentent aussi des avantages. Avec une coupe adéquate, les vêtements noirs peuvent même constituer le meilleur choix.
Pourtant, un mur noir se réchauffe bien plus qu'un mur blanc. Est-ce que c’est différent pour un t-shirt ?
Bien sûr que non. Nous percevons un objet comme blanc parce qu’il réfléchit la majeure partie de la lumière du soleil. Un objet noir, quant à lui, absorbe le rayonnement. L'énergie de la lumière est convertie en chaleur et réchauffe la surface noire. Ce phénomène s'applique aussi bien à un mur qu'à un t-shirt. Mais la chaleur que nos vêtements absorbent du soleil n'est qu'un facteur parmi d'autres. L'ajustement des vêtements à notre corps joue aussi un rôle crucial. Si les vêtements nous enveloppent comme une seconde peau, l'effet de réchauffement est important. On a plus chaud dans un t-shirt noir moulant que dans le même type de t-shirt blanc. En revanche, si la tenue est aérée, c’est une autre histoire.
L'exemple des vêtements flottants des Bédouins d'Afrique du Nord
Les robes des Bédouins d'Afrique du Nord laissent l'air circuler entre la peau et le tissu. Le flux d'air permet à la sueur de s'évaporer sur la peau. L'énergie nécessaire est tirée du corps. Cela donne une sensation de fraîcheur. Des chercheurs ont déjà étudié scientifiquement ce phénomène dans le désert israélien du Néguev en 1980. Les participants portaient des vêtements traditionnels bédouins blancs ou noirs, des tenues militaires kaki ou encore des shorts clairs. Les participants qui portaient des shorts ont eu le plus chaud. Les vêtements les plus agréables à porter étaient les vêtements amples et aérés des habitants du désert, indépendamment de leur couleur. D'autres scientifiques ont étudié cet effet chez les animaux. Ils ont observé que la vitesse du vent jouait un rôle majeur dans ce contexte. Déjà en présence d’une brise légère de l'ordre de 3 m/s, les pigeons noirs ressentaient plus de fraîcheur que les pigeons blancs. En effet, le rayonnement pénètre plus profondément dans le plumage blanc que dans le plumage noir. C'est pourquoi le refroidissement par le flux d'air est plus efficace pour les oiseaux au plumage sombre. L'effet est plus important quand les plumes – ou les vêtements noirs – ne sont pas trop près du corps. Mais la chaleur n'est qu'un des facteurs à prendre en compte en été.
Les vêtements noirs protègent mieux contre les rayons UV
C’est le rayonnement ultraviolet qui peut provoquer des coups de soleil et augmenter le risque de cancer de la peau. Les vêtements sont utiles dans ce contexte. Et outre l'épaisseur et le type de tissu, la couleur joue aussi un rôle : alors que le noir absorbe la quasi-totalité du rayonnement UV, le blanc en laisse passer plus de la moitié. La réponse à la question de la tenue idéale pour l'été ne se limite donc pas à choisir entre le noir ou le blanc. En raison du changement climatique et de la multiplication des vagues de chaleur, les chercheurs doivent étudier comment les êtres humains et les animaux qui vivent dans le désert se protègent de la chaleur depuis des milliers d'années. Ces connaissances nous aident aussi en Europe de l’Ouest à développer des stratégies adéquates – c’est pourquoi la recherche reste pleine de suspense !
Infobox
Les couleurs que nous percevons dépendent de la structure des surfaces des objets qui nous entourent. Elles sont essentiellement le résultat d'une interaction entre réflexion et absorption. Dans la lumière du soleil, toutes les longueurs d'onde sont présentes de manière uniforme. Nous la percevons comme étant blanche. Si un objet absorbe par exemple les longueurs d'onde de la lumière rouge (absorption) et qu’il réfléchit toutes les autres couleurs (réflexion), il nous apparaît comme vert. Si, en revanche, un matériau absorbe le spectre vert, il apparaît rouge. L'énergie contenue dans la lumière ne disparaît pas simplement après l'absorption. Elle passe dans l'objet et le réchauffe. Plus un corps absorbe de longueurs d'onde, plus il capte d'énergie. Le blanc se situe à l’extrémité inférieure de l'échelle. Un corps blanc réfléchit presque toute la lumière et reste donc froid. Le noir se situe au sommet de l'échelle. Un corps noir absorbe presque toute la lumière et se réchauffe donc beaucoup plus vite.
Quand il fait chaud, nous nous mettons à transpirer. Mais quel est l’intérêt de suer à grosses gouttes ? Le corps se refroidit. Ce phénomène survient quand l'eau passe de l'état liquide à l'état gazeux. Un changement de phase se produit. Pour que l'eau puisse s'évaporer, il faut de l'énergie. Cette chaleur d'évaporation – également appelée « enthalpie de vaporisation » – est extraite du corps. Et en grande quantité. Il faut environ 570 kcal (2 400 kJ) d’énergie thermique pour convertir un litre de sueur en vapeur d’eau. Quand il fait extrêmement chaud ou que nous sommes très actifs, le corps peut produire jusqu'à 14 litres de sueur par jour dans des conditions extrêmes. Le mécanisme de régulation thermique du corps est optimal quand un flux d’air dissipe la sueur en cours d'évaporation. C'est pourquoi une brise légère ou un ventilateur nous offre en été la fraîcheur dont nous avons besoin.
Auteur : scienceRELATIONS/Kai Dürfeld
Éditrice : Michèle Weber (FNR)
Traduction : Nadia Taouil (t9n.lu)
Infobox
Why do Bedouins wear black robes in hot deserts? | Nature
Sonnenbrand: Wie gut schützen Textilien? - [GEO]
C. Jessen: Temperature regulation in humans and other mammals. Springer, Berlin 2000, p. 193.
M. L. Sawka, C. B. Wenger, K. B. Pandolf: Thermoregulatory responses to acute exercise-heat stress and heat acclimation. Dans : M. J. Fregly, C. M. Blatteis (Hrsg.): Handbook of physiolog. Section 4: Environmental physiology. Oxford University Press, New York, 1996, pp. 157-185.
Cet article a été réalisé en partenariat avec RTL Radio Lëtzebuerg et diffusé sur les ondes de RTL Radio Lëtzebuerg. Tous les quinze jours, Mr Science présente à l’antenne les recherches qui se cachent derrière les objets du quotidien. Toutes les émissions sont accessibles sur le site http://radio.rtl.lu/emissiounen/science/.
