Chaleur : arrêter de compter les records, commencer à compter les jours

Notre article Future heat-stress regimes under CMIP6: a multi-index assessment of persistence and human-relevant thermal constraints vient de paraître dans Theoretical and Applied Climatology (Lescure & Defrance, 2026). Il propose un déplacement de regard simple mais structurant : cesser de traiter la chaleur extrême comme une succession d'événements, pour la traiter comme un régime climatique.

Le problème avec les records

La quasi-totalité des évaluations globales du risque thermique s'organise autour de l'événement : le jour le plus chaud, le pic de la vague de chaleur, le maximum absolu. C'est ce que la couverture médiatique répercute, et c'est ce que la plupart des indicateurs climatiques mesurent.

Or ce n'est pas ainsi que la physiologie humaine encaisse la chaleur. Ce qui détermine la charge cumulée, c'est la répétition : des journées chaudes enchaînées sans récupération nocturne suffisante élèvent progressivement la charge thermique corporelle bien au-delà de ce que produit un extrême isolé. Les référentiels de travail à la chaleur, construits autour de l'indice WBGT de la norme ISO 7243, raisonnent d'ailleurs en conditions de travail répétées, pas en accidents isolés.

D'où la question centrale de l'article : non pas à quel point fera-t-il chaud, mais combien de jours par an les seuils physiologiques seront-ils franchis.

Ce qu'on a fait

Données. Projections CMIP6 quotidiennes, corrigées de biais et descendues d'échelle statistiquement (archive NASA NEX-GDDP-CMIP6, 0,25°). Cinq modèles retenus sur trois critères : disponibilité complète des champs requis, couverture de la gamme documentée de sensibilité climatique à l'équilibre — du plus faible (GFDL-ESM4, MPI-ESM1-2-HR) au plus élevé (UKESM1-0-LL, ECS ≈ 5,4 K) — et indépendance structurelle des centres de modélisation. Trois scénarios : SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP5-8.5. Trois périodes de 30 ans : 1991–2020, 2041–2070, 2071–2100.

Indices. Quatre indices biométéorologiques calculés de manière homogène :

Seuils. WBGT ≥ 32 °C (contrainte occupationnelle sévère) et Tw ≥ 35 °C (référence physiologique haute).

Critère de chronicité. Au moins 30 jours par an au-dessus du seuil. Ce n'est pas une constante physiologique établie, et nous l'assumons comme un choix méthodologique : un mois-équivalent marque le passage d'une perturbation occasionnelle à une limite structurelle sur l'année de travail. Nous avons testé explicitement 15 et 45 jours/an — l'ordonnancement des scénarios et le motif spatial sont préservés sur toute cette gamme.

Validation. Comparaison avec la réanalyse ERA5 sur 1991–2020. Point méthodologique important : la correction de biais de NEX-GDDP est entraînée sur le GMFD, pas sur ERA5. La comparaison est donc une évaluation croisée entre produits indépendants, pas une vérification contre la source de calibration. Résultat : biais chauds inférieurs à 1,3 °C et corrélations spatiales supérieures à 0,99 pour les quatre indices.

Les résultats

Une bascule d'échelle en fin de siècle

Sous SSP5-8.5, à l'horizon 2071–2100 :

• 5,95 milliards de personnes exposées à un WBGT ≥ 32 °C pendant au moins un mois par an (5,66 milliards dès le milieu du siècle).
• 2,44 milliards exposées à de l'humidité-chaleur extrême chronique (Tw ≥ 35 °C) — contre 0,44 milliard au milieu du siècle. C'est une bascule, pas une progression linéaire.

Répartition très inégale. En Asie : 3,14 milliards pour le WBGT, 1,51 milliard pour le Tw. En Afrique : 1,68 milliard et 0,67 milliard — l'exposition africaine au Tw extrême passant de 0,04 à 0,67 milliard entre milieu et fin de siècle, l'augmentation relative la plus forte de toutes les régions.

La chaleur devient une saison

Dans les régions chroniquement exposées, le dépassement n'occupe pas quelques jours isolés : le seuil WBGT ≥ 32 °C est franchi environ 136 jours par an en moyenne, répartis sur ~2,7 mois où au moins la moitié des jours dépasse le seuil, le mois le plus exposé atteignant ~20 jours sur 30. L'humidité-chaleur extrême (Tw ≥ 35 °C) reste plus sporadique — ~39 jours par an là où elle devient chronique — mais recule néanmoins sur plusieurs semaines chaque année.

Le paradoxe SSP2-4.5

Détail contre-intuitif qui mérite explication : l'exposition sous SSP2-4.5 en fin de siècle (6,17 milliards) dépasse celle sous SSP5-8.5 (5,95 milliards), alors que l'aléa est plus faible. Ce n'est pas une erreur. Le SSP5 porte une fécondité plus basse et une population plus urbanisée, donc plus petite, dans les tropiques fortement exposés ; le SSP2 y conserve une population plus nombreuse. L'aléa plus fort s'applique à moins de gens.

Cela illustre un point souvent perdu dans les communications sur le risque climatique : l'exposition est le produit d'un aléa et d'une démographie, et les deux évoluent ensemble dans le cadre SSP. Nous couplons explicitement les projections de population SSP-cohérentes (Wang et al., 2022) à leur forçage climatique correspondant.

Convergence de direction, divergence d'amplitude

Au moins quatre modèles sur cinq s'accordent sur le signe du changement à 100 % des mailles terrestres, et les cinq à plus de 99,99 %. Le désaccord inter-modèles sur la direction est effectivement absent.

Mais l'accord sur le signe n'implique pas une faible incertitude d'amplitude : l'ensemble couvre un facteur ~2 entre le modèle le moins sensible (ΔWBGT moyen +3,4 °C, GFDL-ESM4) et le plus sensible (+6,6 °C, UKESM1-0-LL). L'incertitude dominante porte sur le rythme, pas la direction. Pour l'exposition au Tw ≥ 35 °C, l'écart inter-modèles est considérable : 0,21 à 4,11 milliards en fin de siècle sous SSP5-8.5. À interpréter comme incertitude structurelle de modélisation, pas comme erreur d'échantillonnage statistique.

Le seuil de 35 °C est un mauvais seuil (et nos chiffres sont donc conservateurs)

Depuis Sherwood & Huber (2010), le seuil de Tw = 35 °C circule comme la limite théorique de tolérance humaine à la chaleur. C'est devenu un raccourci commode — et trompeur.

Les travaux expérimentaux récents le contredisent. Les études en chambre climatique montrent que le stress thermique non compensable survient chez des adultes jeunes et en bonne santé à des températures humides nettement inférieures, souvent autour de 30–31 °C en environnement humide (Vecellio et al., 2022). La modélisation physiologique confirme que les seuils de survivabilité et d'habitabilité varient avec l'âge, l'exposition radiative et le taux métabolique (Vanos et al., 2023).

Nous avons donc quantifié la sensibilité au seuil. En abaissant le seuil de température humide de 35 à 32 puis 30 °C, la surface terrestre sous humidité-chaleur extrême chronique passe, en fin de siècle sous SSP5-8.5, de 25,3 à 48,9 puis 63,2 millions de km². Et l'expansion relative est bien plus forte encore aux horizons intermédiaires et sous les trajectoires basses (de 2,3 à 43,2 millions de km² sous SSP1-2.6).

Conclusion : les estimations du texte principal, calées sur 35 °C, doivent être lues comme un plancher, pas comme un plafond.

Ce que le papier ne dit pas

Trois limites que nous documentons explicitement, parce qu'elles conditionnent l'usage qu'on peut faire des chiffres.

Résolution journalière. Le WBGT et la température humide sont des grandeurs intrinsèquement infra-journalières, gouvernées par la co-évolution diurne de la température, de l'humidité, du rayonnement et du vent. Nos indices sont dérivés de champs quotidiens. Conséquence double et de signe opposé : les pics infra-journaliers ne sont pas résolus (sous-estimation de la charge instantanée), mais l'appariement de la température maximale avec une humidité relative moyenne journalière surestime la teneur en vapeur au moment du pic thermique (surestimation). Le signe net du biais est régionalement dépendant.

Formulation WBGT simplifiée. Nous utilisons l'approximation à l'ombre (0,7Tw + 0,3T), qui omet le terme de globe solaire. C'est une borne basse délibérée : reconstruire une température de globe à partir d'un rayonnement moyen journalier serait non physique, puisque cela lisserait précisément le pic radiatif de mi-journée qui gouverne le risque en extérieur. Kong & Huber (2022) montrent par ailleurs que les approximations simplifiées surestiment le stress en régime chaud-humide et le sous-estiment en chaud-sec.

Persistance temporelle fine. Nos valeurs quantifient une durée saisonnière cumulée, pas la longueur des épisodes consécutifs. Or les évaluations récentes indiquent que la persistance des vagues de chaleur humides et leur regroupement temporel ne sont pas parfaitement reproduits même après correction de biais (Zhao et al., 2025). Résoudre cela demanderait une sortie à résolution quotidienne fine, voire horaire — c'est la priorité identifiée pour la suite.

En clair : ces résultats sont des indicateurs de dépistage de la contrainte climatique, pas des prévisions opérationnelles de WBGT.

Pourquoi ça compte maintenant, en France

Le calendrier réglementaire a devancé le calendrier scientifique.

Le décret n° 2025-482 du 27 mai 2025, entré en vigueur le 1er juillet 2025, a introduit pour la première fois dans le Code du travail un chapitre entièrement dédié à la prévention des risques liés aux épisodes de chaleur intense (articles R. 4463-1 à R. 4463-8). Jusque-là, les employeurs se référaient à l'obligation générale de sécurité, appuyée sur des recommandations INRS non contraignantes. Le texte définit l'épisode de chaleur intense par référence aux seuils de vigilance Météo-France (jaune, orange, rouge) et impose l'intégration du risque au DUERP, avec des mesures minimales : adaptation des horaires, réduction de l'exposition, eau potable fraîche maintenue au frais à proximité des postes, dispositif de signalement pour les travailleurs isolés.

Sur le plan international, l'ordre de grandeur est déjà posé : l'OIT évaluait en 2024 que plus de 2,4 milliards de travailleurs, sur une main-d'œuvre mondiale de 3,4 milliards, sont exposés chaque année à une chaleur excessive, avec près de 19 000 décès annuels attribuables. L'OMS et l'OMM ont publié en août 2025 un rapport technique conjoint sur le stress thermique au travail. L'OIT identifie le WBGT comme l'indicateur de stress thermique le plus efficace pour évaluer le risque de maladies liées à la chaleur.

Plusieurs pays ont déjà des seuils chiffrés en WBGT : au Qatar, le travail doit s'arrêter au-delà de 32,1 °C. L'Italie a déployé la plateforme Worklimate, qui calcule quotidiennement un niveau de risque à quatre paliers en intégrant température, humidité, vent et rayonnement — c'est-à-dire un WBGT opérationnel.

Ce que nos projections ajoutent à ce tableau : l'Europe reste faiblement touchée en absolu, mais l'exposition chronique au WBGT ≥ 32 °C y passe de quasi nulle aujourd'hui à environ 124 millions de personnes en fin de siècle sous SSP5-8.5. Autrement dit, un dispositif conçu comme un régime d'exception déclenché par une vigilance météorologique ponctuelle devra, à terme, être pensé comme un régime saisonnier ordinaire. C'est un problème de conception réglementaire, pas seulement de mise en œuvre.

Ce qu'il faut retenir

1. La chaleur extrême ne se lira plus en événements mais en saisons. Les indicateurs doivent suivre.
2. L'échelle des populations concernées — plusieurs milliards — fait passer l'humidité-chaleur du statut d'aléa localisé à celui de contrainte climatique systémique.
3. Le seuil de 35 °C en Tw est un ancrage haut, pas une frontière physiologique. Les impacts fonctionnels émergent en dessous.
4. L'écart entre trajectoires d'émissions est massif sur l'étendue de l'exposition chronique. La sensibilité à l'atténuation reste entière.
5. Direction robuste, amplitude incertaine d'un facteur deux. C'est le rythme qui se joue, pas le sens.

Références et accès

Article : Lescure, T. & Defrance, D. (2026). Future heat-stress regimes under CMIP6: a multi-index assessment of persistence and human-relevant thermal constraints. Theoretical and Applied Climatology, 157:500. https://doi.org/10.1007/s00704-026-06435-0

Code : intégralité du pipeline Snakemake et des scripts d'analyse CDO/R — https://doi.org/10.5281/zenodo.20845243

Données : NASA NEX-GDDP-CMIP6 (https://www.nasa.gov/nex/gddp) ; ERA5 via le Copernicus Climate Data Store ; projections de population Wang et al. (2022).

Principales références scientifiques citées ci-dessus

• Foster, J. et al. (2021). Int J Biometeorol 65(7), 1215–1229.
• Kjellstrom, T., Holmer, I. & Lemke, B. (2009). Glob Health Action 2, 2047.
• Kong, Q. & Huber, M. (2022). Earth's Future 10(3), e2021EF002334.
• Raymond, C., Matthews, T. & Horton, R. M. (2020). Science Advances 6(19), eaaw1838.
• Sherwood, S. C. & Huber, M. (2010). PNAS 107(21), 9552–9555.
• Stull, R. (2011). J Appl Meteorol Climatol 50(11), 2267–2269.
• Thrasher, B. et al. (2022). Scientific Data 9(1), 262.
• Vanos, J. et al. (2023). Nature Communications 14, 7653.
• Vecellio, D. J. et al. (2022). J Appl Physiol 132(2), 340–345.
• Wang, X., Meng, X. & Long, Y. (2022). Scientific Data 9, 563.
• Zhao, Z., Yin, S. & Hall, J. (2025). Weather and Climate Extremes 50, 100790.
• ISO 7243:2017 — Ergonomie des ambiances thermiques, évaluation de la contrainte thermique par l'indice WBGT.

Sources réglementaires et institutionnelles

• Décret n° 2025-482 du 27 mai 2025 relatif à la protection des travailleurs contre les risques liés à la chaleur (JO du 1er juin 2025) — Légifrance.
• OMS / OMM (2025). Climate change and workplace heat stress: technical report and guidance.
• OIT. Heat at work: implications for safety and health (2024).
• Portail Plus frais au travail (beta.gouv.fr) — réglementation en période de chaleur.

CosmosClimae est une association loi 1901 basée à Montpellier, spécialisée en climatologie appliquée aux environnements sportifs, sanitaires et de plein air.

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