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As-tu déjà eu l’impression d’avoir plus froid que d’habitude dans tes bottes préférées? Tu les enlèves, tu regardes et… oh non! Un trou! Pas surprenant d’avoir gelé. Mais comment un si petit trou peut-il faire aussi froid aux pieds? Petit cours de thermodynamique inspiré d’un trou de botte.
Ton corps produit de la chaleur, mais il en perd aussi de plusieurs façons. D’abord par contact entre ton corps et autre chose, comme la semelle de tes chaussures. On parle alors de perte par conduction.
La vitesse de conduction dépend de ce que tu touches et de sa température : si tu touches un glaçon à main nue, ta main se refroidit plus vite que si tu le touches avec des gants. S’habiller chaudement revient à empêcher le plus possible les pertes rapides et à ralentir la conduction en mettant des vêtements épais et isolants. Contrairement à nos amis les ours, on n’a pas de fourrure pour se protéger!
Revenons à ta botte trouée. Le trou permet à l’air de circuler entre l’intérieur de la botte et dehors. Ton pied réchauffe l’air dans la botte, cet air sort par le trou et est remplacé par l’air froid de dehors, que ton pied réchauffe à nouveau, et ainsi de suite. On parle alors de perte par convection, un processus bien plus rapide que la conduction. De plus, si de l’eau entre par le trou et mouille ton pied, tu refroidiras encore plus vite parce que l’eau a une plus grande conductivité thermique.
Bilan : en portant une botte trouée, on accélère la conduction à cause des pieds mouillés et on s’expose à l’air froid – en continu! Comme quoi, se vêtir pour sortir l’hiver, ça ne se fait pas au pied levé!