Article de reference

Canicule

Un système de haute pression dans la haute atmosphère emprisonne la chaleur près du sol, formant une vague de chaleur (pour l'Amérique du Nord dans cet exemple). Herbe brûlée à ...

Un système de haute pression dans la haute atmosphère emprisonne la chaleur près du sol, formant une vague de chaleur (pour l'Amérique du Nord dans cet exemple).
Herbe brûlée à Greenwich Park, Londres, Angleterre, lors d'une vague de chaleur en août 2022

Une vague de chaleur , parfois qualifiée de canicule , est une période de températures anormalement élevées qui dure plusieurs jours. On la mesure généralement par rapport au climat habituel de la région et aux températures normales de la saison . Les principales difficultés liées à cette définition large apparaissent lorsqu'il s'agit de quantifier ce que représente une température « normale » et l'étendue spatiale de l'événement. Des températures considérées comme normales par les habitants d'une région au climat plus chaud peuvent être perçues comme une vague de chaleur dans une région plus froide. Ce serait le cas si ces températures élevées s'écartaient des valeurs climatiques habituelles de cette région.

Depuis les années 1950, les vagues de chaleur sont devenues plus fréquentes et plus intenses sur les terres émergées, et ce, dans presque toutes les régions du globe. Cette augmentation de la fréquence et de la durée est due aux changements climatiques . Selon l'Organisation météorologique mondiale, les vagues de chaleur ont continué de s'intensifier en 2024, avec des températures record enregistrées en Europe, en Amérique du Nord et en Chine. De nombreuses régions ont connu des jours consécutifs avec des températures supérieures à 45 °C, ce qui souligne la fréquence et la gravité croissantes des épisodes de chaleur extrême à l'échelle mondiale.

Les vagues de chaleur se forment lorsqu'une zone de haute pression dans la haute atmosphère se renforce et persiste au-dessus d'une région pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines. Ce phénomène emprisonne la chaleur près de la surface terrestre. Il est généralement possible de prévoir les vagues de chaleur, ce qui permet aux autorités d'émettre des alertes à l'avance.

Les vagues de chaleur ont un impact sur l'économie. Elles peuvent réduire la productivité du travail, perturber les processus agricoles et industriels et endommager les infrastructures. Les vagues de chaleur les plus intenses ont provoqué des pertes de récoltes catastrophiques et des milliers de décès par hyperthermie . Elles ont accru le risque d' incendies de forêt dans les zones touchées par la sécheresse . Elles peuvent exercer une pression supplémentaire sur les réseaux électriques, entraînant potentiellement des coupures de courant (pannes ou baisses de tension). Une vague de chaleur est considérée comme un phénomène météorologique extrême . Elle représente un danger pour la santé humaine, car la chaleur et la lumière du soleil perturbent les mécanismes de thermorégulation chez l'être humain .

GIEC définit une vague de chaleur comme « une période de temps anormalement chaud, souvent définie par rapport à un seuil de température relatif, durant de deux jours à plusieurs mois ».
  • Une définition basée sur l' indice de durée des vagues de chaleur stipule qu'une vague de chaleur survient lorsque la température maximale quotidienne dépasse la température maximale moyenne de °C (9 °F ) pendant plus de cinq jours consécutifs , la période normale étant 1961-1990. La même définition est utilisée par l' Organisation météorologique mondiale .
  • Une définition du Glossaire de météorologie est : « Une période de temps anormalement et inconfortablement chaud et généralement humide. »
  • Les vagues de chaleur marines sont généralement décrites comme des périodes prolongées et distinctes de températures de surface de la mer anormalement élevées dans une région spécifique. La définition la plus communément acceptée est actuellement celle proposée par Hobday et al. , qui se réfère à un algorithme utilisant les valeurs percentiles des températures et définissant un seuil correspondant au 90e percentile pour une journée donnée de l'année, au-delà duquel on peut conclure à une vague de chaleur marine. Cette définition peut être utilisée avec des données de température acquises partout dans le monde, permettant ainsi des comparaisons entre différentes observations et latitudes.
  • Définitions par pays

    Asie

    À Singapour , une vague de chaleur est définie comme survenant lorsque la température maximale quotidienne moyenne est d'au moins Institut météorologique danois définit également une « vague de chaleur » ( varmebølge ), selon le même critère d'une température de Service météorologique national hellénique définit une vague de chaleur comme une période de trois jours consécutifs où les températures atteignent ou dépassent 39 °C (102 °F). Durant cette même période, la température minimale est d'au moins De Bilt dépasse Ukkel comme point de référence.

    Au Royaume-Uni, le Met Office gère un système de surveillance des risques de chaleur. Ce système classe chaque région administrative locale selon quatre niveaux. Une vague de chaleur est déclarée lorsque les températures maximales diurnes et minimales nocturnes dépassent le seuil défini pour une région donnée. La durée pendant laquelle les températures dépassent ce seuil détermine le niveau. Le niveau 1 correspond à des conditions estivales normales. Le niveau 2 est déclenché lorsqu'il existe un risque de 60 % ou plus que la température dépasse les seuils pendant deux jours et la nuit suivante. Le niveau 3 est atteint lorsque la température a dépassé le seuil pendant la journée et la nuit précédentes, et qu'il existe une probabilité de 90 % ou plus qu'elle reste supérieure au seuil le jour suivant. Le niveau 4 est déclenché si les conditions sont plus graves que celles des trois niveaux précédents. Chacun des trois premiers niveaux implique un niveau de préparation et de réponse spécifique des services sociaux et de santé. Le niveau 4 implique une réponse plus étendue. Le seuil d'une vague de chaleur est atteint lorsqu'il y a au moins trois jours consécutifs avec des températures supérieures à Nord-Est , une vague de chaleur se caractérise généralement par une température atteignant ou dépassant Service météorologique national émet des alertes et des avertissements de chaleur extrême lorsqu'il prévoit des périodes de chaleur inhabituelles.

    Au Canada, les vagues de chaleur sont définies à partir des températures maximales et minimales quotidiennes et, dans la majeure partie du pays, de l’ indice humidex , dépassant un seuil régional pendant deux jours ou plus. Le seuil que doivent dépasser les températures maximales quotidiennes varie entre Bureau australien de météorologie définit une vague de chaleur comme trois jours ou plus de températures maximales et minimales anormalement élevées . Avant ce nouveau projet pilote de prévision des vagues de chaleur, il n'existait aucune définition nationale des vagues de chaleur ni d'indicateurs de leur gravité

    En Nouvelle-Zélande , les seuils de vagues de chaleur dépendent de la climatologie locale, le seuil de température variant entre Le changement climatique d'origine humaine semble appelé à jouer un rôle croissant dans le développement des vagues de chaleur marines, avec des impacts de plus en plus importants sur les écosystèmes marins, tels que la mortalité massive des communautés benthiques, le blanchissement des coraux, les perturbations des captures de pêche et les modifications de la répartition des espèces.

    Observations

    On s'attend à une forte augmentation de la fréquence et de l'intensité des phénomènes météorologiques extrêmes (en fonction de l'ampleur du réchauffement climatique).

    Il est possible de comparer les vagues de chaleur dans différentes régions du monde présentant des climats différents grâce à un indicateur général apparu en 2015. À l’aide de ces indicateurs, des experts ont estimé les vagues de chaleur à l’échelle mondiale de 1901 à 2010. Ils ont constaté une augmentation substantielle et marquée du nombre de zones touchées au cours des deux dernières décennies.

    Une étude menée en 2021 sur 13 115 villes a révélé que l’exposition à des températures extrêmes ( température humide du globe supérieure à 30 °C) avait triplé entre 1983 et 2016. Si l’on exclut l’effet de la croissance démographique (qui accentue l’ îlot de chaleur urbain ) durant cette période, cette exposition aurait encore augmenté de 50 %. Les chercheurs ont dressé une liste exhaustive des épisodes de chaleur extrême survenus en milieu urbain.

    Causes

    Les vagues de chaleur se forment lorsqu'une zone de haute pression située entre courant-jet suit la course du soleil. La zone de haute pression se situe du côté équatorial du courant-jet, dans les hautes couches de l'atmosphère.

    Les conditions météorologiques évoluent généralement plus lentement en été qu'en hiver. Par conséquent, cette zone de haute pression en altitude se déplace également lentement. Sous l'effet de la haute pression, l'air descend vers la surface. Il se réchauffe et s'assèche de manière adiabatique . Ce phénomène inhibe la convection et empêche la formation de nuages. La réduction de la couverture nuageuse accroît le rayonnement solaire atteignant la surface. Une zone de basse pression en surface engendre des vents de surface provenant des basses latitudes, qui apportent de l'air chaud et accentuent le réchauffement. Ces vents peuvent également souffler de l'intérieur des continents vers la zone côtière, provoquant des vagues de chaleur sur le littoral. Ils peuvent aussi souffler des hautes altitudes vers les basses altitudes, accentuant ainsi la subsidence de l'air et, par conséquent, le réchauffement adiabatique.

    Dans l'est des États-Unis, une vague de chaleur peut survenir lorsqu'un anticyclone se formant dans le golfe du Mexique se stabilise au large de la côte atlantique. Des masses d'air chaud et humide se forment alors au-dessus du golfe du Mexique et de la mer des Caraïbes. Simultanément, des masses d'air chaud et sec se forment au-dessus du sud-ouest désertique et du nord du Mexique. Les vents du sud-ouest, à l'arrière de l'anticyclone, continuent de pousser l'air chaud et humide du golfe vers le nord-est. Il en résulte une période de chaleur et d'humidité intenses sur une grande partie de l'est des États-Unis et jusqu'au sud-est du Canada.

    Dans la province du Cap-Occidental en Afrique du Sud, une vague de chaleur peut survenir lorsque la zone de basse pression au large et la zone de haute pression à l'intérieur des terres se combinent pour former un vent de montagne . L'air se réchauffe en descendant de l'intérieur du Karoo. La température augmente d'environ 10 degrés Celsius entre l'intérieur des terres et la côte. L'humidité est généralement très faible. La température peut dépasser 40 degrés Celsius en été. La température la plus élevée jamais enregistrée en Afrique du Sud (51,5 degrés Celsius) a été relevée un été lors d'un vent de montagne le long de la côte du Cap-Oriental.

    Le niveau d' humidité du sol peut intensifier les vagues de chaleur en Europe. Une faible humidité du sol entraîne plusieurs mécanismes de rétroaction complexes. Ceux-ci peuvent, à leur tour, provoquer une augmentation des températures de surface. L'un des principaux mécanismes est la réduction du refroidissement atmosphérique par évaporation. Lorsque l'eau s'évapore, elle consomme de l'énergie et abaisse donc la température ambiante. Si le sol est très sec, le rayonnement solaire incident réchauffera l'air. En revanche, l'évaporation de l'humidité du sol aura un effet de refroidissement faible, voire nul.

    changement climatique

    De nouveaux records de températures élevées ont dépassé les nouveaux records de températures basses sur une portion croissante de la surface de la Terre.
    Carte des tendances à l’augmentation des vagues de chaleur (fréquence et intensité cumulée) aux latitudes moyennes et en Europe, juillet-août 1979-2020

    Depuis les années 1950, les vagues de chaleur terrestres sont devenues plus fréquentes et plus intenses dans presque toutes les régions du monde, en raison du changement climatique . Elles sont plus susceptibles de survenir simultanément avec des sécheresses. Les vagues de chaleur marines sont deux fois plus fréquentes qu'en 1980. Le changement climatique entraînera une augmentation du nombre de jours très chauds et une diminution du nombre de jours très froids. On observe une diminution des vagues de froid .

    Les experts attribuent souvent l'intensité des vagues de chaleur individuelles au réchauffement climatique. Certains événements extrêmes auraient été quasiment impossibles sans l'influence humaine sur le système climatique. Une vague de chaleur qui survenait une fois tous les dix ans avant le début du réchauffement climatique se produit désormais 2,8 fois plus souvent. Avec la poursuite du réchauffement, les vagues de chaleur deviendront encore plus fréquentes. Un événement qui se produisait tous les dix ans se produirait tous les deux ans si le réchauffement climatique atteint 2 °C (3,6 °F).

    Impacts sur la santé humaine

    Traitement des coups de chaleur à Baton Rouge lors des inondations de 2016 en Louisiane

    Effets de la chaleur sur la santé des personnes vulnérables

    Les maladies liées à la chaleur regroupent un ensemble de troubles dus à une élévation de la température corporelle. Elles peuvent être provoquées par des conditions environnementales ou par un effort physique . Elles comprennent des affections bénignes telles que les crampes de chaleur, la syncope de chaleur et l'épuisement par la chaleur, ainsi que des affections plus graves comme le coup de chaleur. Elles peuvent affecter tous les systèmes anatomiques. Les maladies liées à la chaleur incluent : coup de chaleur , épuisement par la chaleur , syncope de chaleur , œdème de chaleur , crampes de chaleur , éruption cutanée due à la chaleur , tétanie de chaleur .

    La prévention comprend l’évitement des médicaments susceptibles d’augmenter le risque de coup de chaleur, une adaptation progressive à la chaleur et un apport suffisant en liquides et en électrolytes.

    maladies liées à la chaleur comprennent les personnes à faibles revenus, les groupes minoritaires, les femmes (notamment les femmes enceintes), les enfants, les personnes âgées (de plus de 65 ans), les personnes atteintes de maladies chroniques, les personnes handicapées et les personnes souffrant de plusieurs affections de longue durée . Parmi les autres personnes à risque figurent celles qui vivent en milieu urbain (en raison de l’ effet d’îlot de chaleur urbain ), les travailleurs en extérieur et les personnes qui prennent certains médicaments sur ordonnance .

    Le changement climatique accroît la fréquence et l'intensité des vagues de chaleur, et par conséquent le stress thermique pour les populations. Une étude mondiale de 2022 a révélé que les décès liés à la chaleur ont augmenté significativement entre 2000 et 2019, en particulier dans les pays tropicaux et à faible revenu, soulignant ainsi le fardeau sanitaire croissant de la hausse des températures. Les réactions humaines au stress thermique peuvent inclure le coup de chaleur et l'hyperthermie . La chaleur extrême est également associée à des lésions rénales aiguës , à une mauvaise qualité du sommeil et à des complications de grossesse . De plus, elle peut aggraver les maladies cardiovasculaires et respiratoires préexistantes . Parmi les issues de grossesse défavorables dues aux températures ambiantes élevées, on peut citer, par exemple, l'insuffisance pondérale à la naissance et la prématurité . Les vagues de chaleur ont également entraîné des épidémies de maladie rénale chronique (MRC). Une exposition prolongée à la chaleur, un effort physique et une déshydratation sont des facteurs suffisants pour le développement d'une MRC.

    Mortalité

    Les catégories de risque du Service météorologique national pour NWS HeatRisk
    cardiovasculaire , cérébrovasculaire et respiratoire, ainsi que la mortalité toutes causes confondues. Les décès liés à la chaleur chez les personnes de plus de 65 ans ont atteint un niveau record, avec environ 345 000 décès estimés en 2019 » de 70 000 Européens sont décédés des suites de la canicule de 2003 en Europe . De même, plus de 2 000 personnes sont décédées à Karachi , au Pakistan, en juin 2015, en raison d’une vague de chaleur extrême, avec des températures atteignant 49 °C (120 °F)

    En raison du changement climatique, les températures ont augmenté en Europe et la mortalité liée à la chaleur s’est accrue. Rien qu’entre 2003-2012 et 2013-2022, elle a augmenté de 17 décès pour 100 000 habitants, les femmes étant plus vulnérables que les hommes.

    Sous-déclaration des décès

    Le nombre de décès liés à la chaleur est probablement largement sous-estimé. Cela s'explique par un manque de signalements et par des erreurs de déclaration. Si l'on prend également en compte les maladies liées à la chaleur, le nombre réel de décès dus aux fortes chaleurs pourrait être six fois supérieur aux chiffres officiels. C'est ce que suggèrent des études menées en Californie et au Japon.

    Une partie de la mortalité observée lors d'une vague de chaleur peut être due à un décalage de mortalité à court terme . Lors de certaines vagues de chaleur, on constate une diminution de la mortalité globale dans les semaines qui suivent. Ces réductions compensatoires de la mortalité suggèrent que la chaleur affecte des personnes qui seraient décédées de toute façon, et avance leur décès.

    Les institutions et structures sociales influencent les effets des risques. Ce facteur peut également contribuer à expliquer la sous-déclaration des vagues de chaleur comme risque sanitaire. La canicule meurtrière de 2003 en France a démontré que les dangers liés aux vagues de chaleur résultent d'une combinaison de facteurs naturels et sociaux. L'invisibilité sociale est l'un de ces facteurs. Les décès liés à la chaleur peuvent survenir à l'intérieur des habitations, par exemple chez les personnes âgées vivant seules. Dans ces cas, il peut être difficile d'établir un lien de causalité avec la chaleur.

    Indice de chaleur pour la température et l'humidité relative

    Service météorologique national de la NOAA : indice de chaleur
    80 °F (27 °C)82 °F (28 °C)84 °F (29 °C)86 °F (30 °C)88 °F (31 °C)90 °F (32 °C)92 °F (33 °C)94 °F (34 °C)96 °F (36 °C)98 °F (37 °C)100 °F (38 °C)102 °F (39 °C)104 °F (40 °C)106 °F (41 °C)108 °F (42 °C)110 °F (43 °C)
    40%80 °F (27 °C)81 °F (27 °C)83 °F (28 °C)85 °F (29 °C)88 °F (31 °C)91 °F (33 °C)94 °F (34 °C)97 °F (36 °C)101 °F (38 °C)105 °F (41 °C)109 °F (43 °C)114 °F (46 °C)119 °F (48 °C)124 °F (51 °C)130 °F (54 °C)136 °F (58 °C)
    45%80 °F (27 °C)82 °F (28 °C)84 °F (29 °C)87 °F (31 °C)89 °F (32 °C)93 °F (34 °C)96 °F (36 °C)100 °F (38 °C)104 °F (40 °C)109 °F (43 °C)114 °F (46 °C)119 °F (48 °C)124 °F (51 °C)130 °F (54 °C)137 °F (58 °C)
    50%81 °F (27 °C)83 °F (28 °C)85 °F (29 °C)88 °F (31 °C)91 °F (33 °C)95 °F (35 °C)99 °F (37 °C)103 °F (39 °C)108 °F (42 °C)113 °F (45 °C)118 °F (48 °C)124 °F (51 °C)131 °F (55 °C)137 °F (58 °C)
    55%81 °F (27 °C)84 °F (29 °C)86 °F (30 °C)89 °F (32 °C)93 °F (34 °C)97 °F (36 °C)101 °F (38 °C)106 °F (41 °C)112 °F (44 °C)117 °F (47 °C)124 °F (51 °C)130 °F (54 °C)137 °F (58 °C)
    60%82 °F (28 °C)84 °F (29 °C)88 °F (31 °C)91 °F (33 °C)95 °F (35 °C)100 °F (38 °C)105 °F (41 °C)110 °F (43 °C)116 °F (47 °C)123 °F (51 °C)129 °F (54 °C)137 °F (58 °C)
    65%82 °F (28 °C)85 °F (29 °C)89 °F (32 °C)93 °F (34 °C)98 °F (37 °C)103 °F (39 °C)108 °F (42 °C)114 °F (46 °C)121 °F (49 °C)128 °F (53 °C)136 °F (58 °C)
    70%83 °F (28 °C)86 °F (30 °C)90 °F (32 °C)95 °F (35 °C)100 °F (38 °C)105 °F (41 °C)112 °F (44 °C)119 °F (48 °C)126 °F (52 °C)134 °F (57 °C)
    75%84 °F (29 °C)88 °F (31 °C)92 °F (33 °C)97 °F (36 °C)103 °F (39 °C)109 °F (43 °C)116 °F (47 °C)124 °F (51 °C)132 °F (56 °C)
    80%84 °F (29 °C)89 °F (32 °C)94 °F (34 °C)100 °F (38 °C)106 °F (41 °C)113 °F (45 °C)121 °F (49 °C)129 °F (54 °C)
    85%85 °F (29 °C)90 °F (32 °C)96 °F (36 °C)102 °F (39 °C)110 °F (43 °C)117 °F (47 °C)126 °F (52 °C)135 °F (57 °C)
    90%86 °F (30 °C)91 °F (33 °C)98 °F (37 °C)105 °F (41 °C)113 °F (45 °C)122 °F (50 °C)131 °F (55 °C)
    95%86 °F (30 °C)93 °F (34 °C)100 °F (38 °C)108 °F (42 °C)117 °F (47 °C)127 °F (53 °C)
    100%87 °F (31 °C)95 °F (35 °C)103 °F (39 °C)112 °F (44 °C)121 °F (49 °C)132 °F (56 °C)
    Légende des couleurs :Prudenceindice de chaleur indiqué dans le tableau ci-dessus mesure la sensation de chaleur lorsque l'humidité relative est prise en compte en plus de la température réelle de l'air.

    Effets psychologiques et sociologiques

    La chaleur excessive provoque un stress psychologique et physique, ce qui peut affecter les performances. Elle peut également entraîner une augmentation de la criminalité violente. Les températures élevées sont associées à une augmentation des conflits interindividuels et sociaux. Dans toutes les sociétés, les taux de criminalité augmentent avec la température, notamment pour les crimes violents tels que les agressions, les meurtres et les viols. Dans les pays politiquement instables, les températures élevées peuvent exacerber les facteurs menant à la guerre civile.

    Les températures élevées ont également un impact significatif sur les revenus. Une étude menée dans des pays des États-Unis a révélé que la productivité économique journalière diminue d'environ 1,7 % pour chaque degré Celsius au-dessus de à l'ozone en milieu urbain, ce qui accroît la mortalité liée à la chaleur lors des vagues de chaleur. Pendant les vagues de chaleur en milieu urbain, la pollution à l'ozone troposphérique peut être supérieure de 20 % à la normale.

    Une étude portant sur les concentrations de particules fines et d'ozone entre 1860 et 2000 a révélé que les concentrations mondiales de particules fines, pondérées par la population, ont augmenté de 5 % en raison des changements climatiques. Les concentrations d'ozone près de la surface ont augmenté de 2 %.

    Une étude visant à évaluer les effets combinés de l’ozone et de la chaleur sur la mortalité lors des vagues de chaleur européennes de 2003 a conclu que ces effets semblent s’additionner.

    Impacts sur les sociétés

    production économique

    Vague de chaleur de 2009 dans le sud-est de l'Australie : carte thermique, zone approximative touchée (en rouge).

    Des calculs datant de 2022 suggèrent que les vagues de chaleur entraîneront une contraction de l'économie mondiale d'environ 1 % d'ici le milieu du XXIe siècle. L' Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture a calculé que les températures extrêmes ont causé 187 milliards de dollars de dommages entre 1991 et 2023.

    Les vagues de chaleur ont souvent des effets complexes sur les économies. Elles réduisent la productivité du travail, perturbent les processus agricoles et industriels et endommagent les infrastructures non adaptées aux fortes chaleurs. En 2016, une vague de chaleur marine au Chili et la prolifération d'algues nuisibles qui s'en est suivie ont entraîné des pertes à l'exportation de 800 millions de dollars américains pour le secteur aquacole, suite à la mort de saumons et de crustacés.

    productions agricoles

    Mulanje au Malawi, les températures ont atteint
    Impacts du stress thermique sur les animaux d’élevage

    Lorsque la température corporelle des animaux d'élevage dépasse de 3 à 4 °C la normale, cela entraîne rapidement un coup de chaleur , un épuisement dû à la chaleur, une syncope de chaleur , des crampes de chaleur et, à terme, une défaillance d'organes . On sait déjà que les taux de mortalité du bétail sont plus élevés pendant les mois les plus chauds de l'année, ainsi que lors des vagues de chaleur . Lors de la canicule européenne de 2003 , par exemple, des milliers de porcs, de volailles et de lapins sont morts dans les seules régions françaises de Bretagne et de Pays de la Loire .

    Le stress thermique peut également avoir de multiples effets sublétaux sur le bétail, comme une diminution de la production laitière. Dès que la température dépasse 30 °C (86 °F), les bovins, les ovins, les caprins, les porcins et les volailles consomment 3 à 5 % d'aliments en moins par degré supplémentaire. Simultanément, leur fréquence respiratoire et leur transpiration augmentent , et la combinaison de ces réponses peut entraîner des troubles métaboliques . La cétose , ou accumulation rapide de corps cétoniques , en est un exemple : elle résulte du catabolisme rapide des réserves graisseuses de l'organisme pour assurer sa survie. Le stress thermique provoque également une augmentation de l'activité des enzymes antioxydantes , ce qui peut engendrer un déséquilibre entre les molécules oxydantes et antioxydantes, autrement dit un stress oxydatif . L'ajout d'antioxydants comme le chrome à l'alimentation peut contribuer à atténuer le stress oxydatif et à prévenir l'apparition d'autres pathologies, mais son efficacité reste limitée.

    On sait également que le système immunitaire est affaibli chez les animaux soumis au stress thermique, ce qui les rend plus vulnérables à diverses infections. De même, la vaccination du bétail est moins efficace lorsqu'il souffre de stress thermique. Jusqu'à présent, le stress thermique a été estimé par les chercheurs à l'aide de définitions incohérentes, et les modèles actuels appliqués au bétail présentent une corrélation limitée avec les données expérimentales. Notamment, puisque le bétail, comme les vaches, passe une grande partie de sa journée couché, une estimation complète du stress thermique doit également prendre en compte la température du sol, mais le premier modèle à le faire n'a été publié qu'en 2021, et il tend encore à surestimer systématiquement la température corporelle tout en sous-estimant la fréquence respiratoire.

    Infrastructure

    Les vagues de chaleur provoquent la déformation et la fonte des routes et autoroutes , l'éclatement des conduites d'eau et la détonation des transformateurs électriques, entraînant des incendies. Elles peuvent également endommager les voies ferrées en déformant les rails. Ceci peut ralentir ou perturber le trafic, voire entraîner des annulations de service lorsque les voies sont trop dangereuses pour la circulation des trains.

    Les vagues de chaleur peuvent avoir un impact négatif sur la production , le transport et la distribution d'électricité , pouvant entraîner des coupures de courant (pannes ou baisses de tension). L'augmentation des températures ambiantes réduit considérablement l'efficacité des centrales électriques conventionnelles (fioul, gaz naturel et nucléaire) ainsi que des installations d'énergies renouvelables (hydroélectricité, solaire et géothermie), ce qui peut conduire à une production insuffisante pour répondre à la demande. Les réseaux de transport et de distribution d'électricité perdent également en efficacité lorsque la température augmente.

    L’utilisation accrue de la climatisation lors des vagues de chaleur peut exercer une pression supplémentaire sur les réseaux électriques . Aux États-Unis, la climatisation peut représenter plus de 70 % de la demande résidentielle de pointe en électricité lors des journées extrêmement chaudes dans certains États ; avec le réchauffement prévu dû aux changements climatiques d’origine humaine , la demande en climatisation pourrait augmenter considérablement. La combinaison d’une baisse de production des centrales électriques et d’une demande accrue de refroidissement, principalement par climatisation, peut réduire la fiabilité du système électrique, entraînant souvent des coupures de courant.

    Lors de la canicule de 2006 en Amérique du Nord , certaines régions de Californie ont été privées d'électricité pendant des heures, voire des jours, en raison de défaillances d'infrastructures, comme l'incendie de transformateurs électriques dans le nord de l'État dû à un refroidissement insuffisant. À Los Angeles, des transformateurs électriques ont également cédé, privant des milliers de personnes d'électricité pendant cinq jours. Début 2009, la canicule qui a frappé le sud-est de l'Australie a provoqué d'importantes coupures de courant à Melbourne. Plus d'un demi-million de personnes se sont retrouvées sans électricité, la chaleur ayant entraîné la destruction de transformateurs et la surcharge du réseau électrique.

    Impacts sur l'environnement

    Feux de forêt

    Une vague de chaleur survenant en période de sécheresse peut favoriser les feux de brousse et les incendies de forêt. En effet, la sécheresse dessèche la végétation, la rendant plus inflammable. Lors de la vague de chaleur catastrophique qui a frappé l'Europe en 2003 , des incendies ont ravagé le Portugal. Ils ont détruit plus de Les exploitations agricoles les plus performantes sont équipées de systèmes d'irrigation pour assurer l'irrigation des cultures .

    Inondations

    Les vagues de chaleur peuvent également contribuer aux inondations. L'air chaud étant plus humide, elles peuvent être suivies de pluies extrêmes, notamment aux latitudes moyennes . Par exemple, la vague de chaleur record qui a frappé le Pakistan à partir de mai 2022 a entraîné la fonte des glaciers et des apports d'humidité. Ces facteurs ont contribué aux inondations dévastatrices qui ont débuté en juin et ont fait plus de 1 100 victimes.

    Animaux sauvages sur terre

    Des chercheurs prévoient qu'environ 10 à 40 % des espèces de vertébrés terrestres seront touchées par les vagues de chaleur d'ici 2099, en fonction du volume des futures émissions de gaz à effet de serre. Les vagues de chaleur constituent une forme supplémentaire de stress et de pression évolutive pour les espèces déjà confrontées à la perte d'habitat et aux changements climatiques.

    Les espèces possèdent une plage de tolérance thermique qui définit les températures auxquelles elles sont les plus performantes. Des températures en dehors de cette plage peuvent entraîner une diminution de leur capacité de survie et une incapacité à se reproduire. Les espèces présentant une variation génétique suffisante pourront garantir la survie d'individus lors de fréquentes périodes de fortes chaleurs.

    Océans

    Les vagues de chaleur marines peuvent entraîner une mortalité massive des populations de poissons, en particulier chez les espèces mieux adaptées aux températures plus fraîches. Les espèces adaptées aux températures plus chaudes peuvent étendre leur aire de répartition pendant une vague de chaleur. Ces espèces envahissantes peuvent supplanter les espèces indigènes, qui subissent une mortalité accrue durant ces épisodes, ce qui perturbe le fonctionnement des écosystèmes. Les vagues de chaleur marines ont également été corrélées à des impacts négatifs sur des espèces clés comme les coraux et les laminaires.

    Adaptations

    Les tours à vent et les dômes font partie intégrante du paysage urbain de Yazd .

    Les pays qui devraient connaître les températures les plus élevées à l'avenir sont aussi parmi les plus pauvres, une grande partie de leur population n'ayant pas accès à l'électricité et donc à la climatisation. Le changement climatique, ainsi que la croissance attendue au cours des prochaines décennies dans des pays comme l'Inde, rendent plus probable une forte augmentation de la demande mondiale et régionale en climatisation . Atlantic Council . Cette coalition préconise de nommer, de mesurer et de classer les vagues de chaleur afin de mieux sensibiliser le public à leurs impacts.

    Par pays ou région

    Le changement climatique d’origine humaine a augmenté d’environ un facteur 5 la probabilité de la vague de chaleur de 2024 au Moyen-Orient (Asie occidentale) (graphique du centre par rapport au graphique de gauche).
    En 2024, la Terre a connu la température moyenne annuelle de l'air en surface la plus élevée jamais enregistrée, dépassant celle de 2023 en moyenne.
    • Depuis mars 2024, de graves vagues de chaleur ont touché le Mexique , le sud des États-Unis et l'Amérique centrale , entraînant des dizaines de records de température battus, des morts massives d'animaux de plusieurs espèces menacées , des pénuries d'eau nécessitant un rationnement, une augmentation des feux de forêt et plus de 48 décès au Mexique, tandis que plus de 950 personnes ont souffert de maladies liées à la chaleur.
    • En avril 2024, l'Asie du Sud-Est a été confrontée à une vague de chaleur intense , entraînant des températures sans précédent atteignant 38,8 °C (101,8 °F), ce qui a provoqué la fermeture d'écoles et suscité des alertes sanitaires urgentes dans toute la région.
    • En avril 2024, le Bangladesh et les régions voisines ont été confrontés à de graves vagues de chaleur. Pour la première fois de l'histoire du pays, les écoles et autres institutions ont dû fermer leurs portes en raison de la chaleur extrême. Le 30 avril, la température à Joshore a atteint 43,8 °C . Dans l'ouest du pays, le bitume des routes a commencé à fondre sous l'effet de la chaleur torride. De nombreux décès liés à la chaleur ont été recensés.
    • Vague de chaleur indienne de 2024 – En mai-juin 2024, l'Inde et le Pakistan ont connu une vague de chaleur sans précédent, avec un nouveau record de température à New Delhi, la capitale indienne, atteignant 49 °C (120 °F) (un record encore plus élevé de 53 °C (127 °F) avait initialement été enregistré à New Delhi le 29 mai, mais il a été établi par la suite que cette température était due à un capteur défectueux). Au Pakistan, les températures ont atteint 52,2 °C (126,0 °F).
    • Vagues de chaleur en Europe en 2024 – Mi-juin 2024, la Grèce a connu une vague de chaleur, la première en Europe cette année-là. Les températures en Grèce devaient atteindre 43 °C (109 °F). La Turquie a également été touchée, avec des températures atteignant 44 °C (111 °F).
    • À la mi-juin, une vague de chaleur à La Mecque a entraîné la mort de pèlerins venus d'Indonésie, de Jordanie, de Tunisie et d'Inde pour le Hajj. On estime à 1 300 le nombre de décès. Les autorités saoudiennes ont indiqué que la plupart des victimes n'étaient pas autorisées à accomplir le Hajj. Des prévisions annonçaient des températures pouvant atteindre 45 °C (113 °F) le 19 juin 2024. La chaleur a également touché le Koweït , où la forte demande a contraint le ministère de l'Électricité, de l'Eau et des Énergies renouvelables à interrompre temporairement la distribution d'électricité dans certaines régions du pays.
    • Vague de chaleur au Pakistan en 2024 – En juin 2024, le Pakistan a connu une vague de chaleur. La Fondation Edhi à Karachi a déclaré avoir transporté un nombre de corps supérieur à la normale à la morgue entre le 20 et le 25 juin.
    • Lors des Jeux olympiques d'été de 2024 , la ville hôte, Paris, ainsi que certaines régions du sud de la France et de l'Angleterre , ont connu une vague de chaleur.
    • Vagues de chaleur au Japon en 2024 – Au moins 59 décès liés à la chaleur ont été enregistrés au Japon, et au moins 62 stations d'observation de la température à travers le pays ont battu des records de température en juillet 2024. Selon l' Agence météorologique japonaise (JMA), les températures moyennes atteintes pendant les vagues de chaleur ont représenté les plus élevées jamais enregistrées au Japon en avril et en juillet depuis le début des relevés en 1898.

    Inde

    l’Inde a été touchée par une vague de chaleur intense et prolongée . Cette vague de chaleur est survenue pendant l’ été indien , ou période pré-mousson, qui dure généralement de mars à juin, avec des températures maximales en avril et mai. Cette année a marqué la troisième année consécutive de vagues de chaleur extrêmes dans le pays, une tendance en partie attribuée au changement climatique.

    Le district de Churu, au Rajasthan, a enregistré une température de 50,5 °C (122,9 °F), la plus élevée en Inde depuis huit ans. À Mungeshpur, à Delhi, une température de 52,9 °C a été enregistrée et considérée initialement comme un record. Cependant, il a été constaté par la suite qu'elle était supérieure d'environ 3 °C à la réalité en raison d'un capteur défectueux.

    Asie du Sud-Est

    d'Asie du Sud-Est ont connu des températures record qui ont causé de nombreux décès. L'indice de chaleur a atteint un pic de 53 °C (127 °F) à Iba , aux Philippines , le 28 avril 2024. Cette vague de chaleur est attribuée à une combinaison de facteurs, dont le changement climatique et El Niño .

    Dans certains pays, la forte chaleur a entraîné une demande énergétique excessive. La sécheresse s'est aggravée dans toute la région. En Indonésie, les cas de dengue ont augmenté. Au Myanmar , la vague de chaleur a exacerbé la crise humanitaire engendrée par la guerre civile en cours . De nombreuses agences gouvernementales ont déclaré l'état d'urgence local et recommandé des mesures de sécurité pour protéger les populations de la chaleur ; certains pays ont fermé des écoles ou réduit leurs horaires d'ouverture.

    Chine

    Une étude a révélé qu'en 2023, chaque habitant de Chine a été exposé en moyenne à 16 jours de vagues de chaleur, et que plus de 37 000 décès y étaient liés. Par ailleurs, le nombre d'heures de travail perdues en raison du stress thermique en Chine s'élevait à 36,9 milliards cette même année, et les citoyens chinois ont subi une augmentation de 60 % des heures perdues d'activités extérieures sans danger, soit en moyenne 2,2 heures de moins par jour et par personne. L'étude prévoit que d'ici les années 2060, la mortalité annuelle liée aux vagues de chaleur en Chine devrait atteindre 29 000 à 38 000 décès, avec une augmentation de 28 % à 37 % des heures de travail perdues.

    États-Unis

    Aux États-Unis, les vagues de chaleur ont augmenté en fréquence, en durée moyenne et en intensité. De plus, les saisons de vagues de chaleur se sont allongées.
    Au fil des décennies, le nombre moyen de jours passés en vagues de chaleur aux États-Unis a augmenté chaque année, en raison de l'augmentation du nombre annuel moyen de vagues de chaleur et de leur durée moyenne.

    En juillet 2019, plus de 50 millions de personnes aux États-Unis se trouvaient dans des zones soumises à des alertes canicule. Les scientifiques prévoyaient que de nombreux records de températures minimales maximales seraient battus dans les jours suivants. Cela signifie que la température minimale enregistrée sur une période de 24 heures serait supérieure à toutes les températures minimales mesurées auparavant.

    Selon une étude de 2022, 107 millions de personnes aux États-Unis connaîtront des chaleurs extrêmement dangereuses d'ici 2053.

    Les vagues de chaleur constituent le phénomène météorologique le plus meurtrier aux États-Unis. Entre 1992 et 2001, on a dénombré 2 190 décès dus à la chaleur excessive aux États-Unis, contre 880 décès liés aux inondations et 150 aux cyclones tropicaux . En moyenne, environ 400 décès par an sont directement imputables à la chaleur aux États-Unis. La vague de chaleur de 1995 à Chicago , l'une des pires de l'histoire du pays, a entraîné environ 739 décès liés à la chaleur en seulement cinq jours. Aux États-Unis, les pertes en vies humaines lors des épisodes de forte chaleur estivale dépassent celles causées par tous les autres phénomènes météorologiques, tels que la foudre , la pluie , les inondations , les ouragans et les tornades .

    Environ 6 200 Américains ont besoin de soins hospitaliers chaque été, selon des données de 2008. Cela est dû à la chaleur excessive, et les personnes les plus à risque sont pauvres, non assurées ou âgées.

    Aux États-Unis, le lien entre températures extrêmes et mortalité varie selon les régions. La chaleur est plus susceptible d'accroître le risque de décès dans les villes du nord du pays que dans celles du sud. Globalement, la population américaine semble s'adapter à des températures plus élevées au nord chaque décennie. Cela pourrait être dû à de meilleures infrastructures, à une conception architecturale plus moderne et à une meilleure sensibilisation du public.