Protection du froid

Par François Trudeau, Ph.D. FACSM

Effets du stress

Le stress que le froid nous fait subir dépend de :

1- la température au thermomètre

2- du refroidissement éolien

3- de la combinaison de 1 et 2. Vous pouvez trouver le nouveau tableau de calcul du refroidissement éolien au site d’Environnment Canada : http://www.pnr-rpn.ec.gc.ca/air/wintersevere/windchill.fr.html

4- équilibre thermique total ou la capacité de produire de la chaleur pour compenser les pertes

5- stress environnemental causé entre autres par le port de vêtements encombrants qui limitent le mouvement, la vision et qui sont lourds et limite les habiletés motrices.

6- tous les éléments qui précèdent s'additionnent pour générer un stress global

Effets du froid :

Le froid peut provoquer :

1. une refroidissement corporel.. C’est le plus dangereux parce qu’il peut précipiter l‘organisme en hypothermie et éventuellement vers la mort
2. Un refroidissement des extrémités
3. Un refroidissement convectif par l’air et encore pus grave par l’eau
4. Un refroidissement de conduction par contact avec des objets
5. Un refroidissement des voies respiratoires. Souvent négligé ce refroidissement peut favoriser le développement de problèmes d’asthme et accentuer la déshydratation puisque l’air froid inspiré est habituellement sec et doit donc être réchauffé en humidifié par les poumons.

Défenses de l'organisme

Pour se défendre du froid l‘organisme utilise différentes stratégies, habituellement avec l’ordre qui suit :

1. Stratégies comportementales : l’être humain utilise généralement l’habillement, se trouve un abri ou d’autres stratégies comme augmenter l’activité physique pour se protéger du froid.
2. La vasoconstriction périphérique. La vasoconstriction périphérique est causée par la fermeture de lits capillaires des extrémités. Donc, la circulation sanguine dimiue dans les extrémités. Si les stratégies comportementales n’ont pas permis de maintenir ou de rétablir la température corporelle, la vasoconstriction périphérique sera utilisée pour diminuer le transfert de la chaleur corporelle vers l’extérieur du corps. La vasoconstriction périphérique a cependant des effets secondaires puisqu’elle provoque une augmentation du volume sanguin central et de la pression artérielle centrale. Ceci a pour effet d’inhiber la sécrétion de l’hormone anti-diurétique (ADH). C’est ce qui explique le besoin d’uriner lorsque les extrémités sont froides. En effet, l’ADH contrôle la production d’urine.
3. Le frisson est une contraction involontaire des muscles squelettiques qui normalement sont sous contrôle volontaire. Ces contractions n’ont pas pour objectif principal de produire un mouvement mais plutôt de produire de la chaleur en minimisant lle mouvmeent bien que lors du frisson intense des mouvements puissent se produire

Finalement, si l’organisme n’a pas réussi à contrôler les pertes de chaleur et le refroidissement local ou total de l’organisme, des conséquences plus ou moins graves peuvent se produire pouvant aller d’une simple engelure à la mort.

Problèmes généralisés

L’exposition au froid peut provoquer des problèmes assez rapidement en affecatnt tout l’organisme. Certains individus peuvent subir une cryoplexie qui peut se produire en quelques minutes. La cryoplexie est caractérisée par une fibrillation ventriculaire qui amène éventuellement à l’arrêt cardiaque et le décès sans que la température interne de l’individu n’aie chuté assez pour qu’il soit considéré hypothermique.

L’hypothermie est le problème généralisé le plus craint parce qu’il peut conduire plus ou moins rapidement à la mort. Elle survient généralement lorsque l’individu est dans un environnement froid. Par contre, la température au thermomètre peut être assez élevée et d’autres facteurs peuvent favoriser l’hypothermie (le vent, la fatigue métabolique). Par exemple, par une belle journée de mai il fait 20°C, vous faites du kayak en eau vive mais l ‘eau est à peine au-dessus du niveau de congélation. Ou lors d’une randonnée en montagne il fait à peu près la même température à la base comme au sommet (15°C) mais lorsque vous arrivez au sommet il y a des vents de 60 km/h et en plus vous êtes fatigué.

L’hypothermie survient lorsque la température corporelle centrale (mesurée par température rectale ou tympanique) baisse sous 35°C. Les signes et symptômes de l’hypothermie sont extrêmement importants à connaître pour tout intervenant qui agit en environnement plus ou moins froid. La plupart des signes et symptômes touchent le comportement parce que le cerveau supporte très mal d’être refroidi (ou réchauffé). L’individu touché plonge alors de plus en plus dans la somnolence.

Phase d’hypothermie/ Température centrale Signe et symptômes 37°C Sensation de froid, vasoconstriction cutanée, augmentation du tonus musculaire, baisse de la rapidité et de la régularité des réponses, baisse de la vigilance. Mais lucidité. 36°C Frissons sporadiques continus amis pouvant être intenses. 35°C Début d’amnésie. 34°C Confusion mentale. 33°C Hallucinations. 32°C Troubles du rythme cardiaque. Frissons abolis. Apparition de la somnolence. 31°C Absence de reconnaissance des êtres familiers. Frissons abolis. 29°C -28°C Inconscient. Perte des réflexes cutanés, tendineux, pupillaires. Frissons abolis. 27°C Mort apparente. Risque de décès. Activité cardiovasculaire non évidente.

Tableau 1. Conséquences de l’hypothermie en fonction de la température atteinte.

Un individu retrouvé apparemment mort d’hypothermie ne pourra être déclaré mort (par un médecin) que lorsque réchauffé. Un proverbe anglais dit : No one is dead, until warm and dead.

Problèmes locaux

Engelures superficielles et profondes (gelures)
Taches de couleur violette ou rouge, pouvant devenir blanches cireuses pouvant toucher les extrémités mais aussi les saillies osseuses présentes sur le visage. Par la suite, il y a alternance de vasoconstriction-vasodilatation suivie d’une forte vasoconstriction et d’une absence de sensations. En absence de réchauffement les tissus vont geler jusqu’à devenir plus ou moins endommagés. Pour consulter des images de gelures aller sur le site http://perso.wanadoo.fr/dmtmcham/dmtm_fr.htm du Département de Médecine et Traumatologie de Montagne de l'Hôpital de Chamonix.

Maladie de Raynaud
Certains sujets sont très sensibles au froid au niveau des mains. Lorsque ces sujets ont froid, la vasoconstriction périphérique est exagérée généralement aux mains. Celle-ci deviennent parfois très pâles (blanches) jusqu’aux poignets, engourdies avec perte de sensation. La plupart du temps il y a des incidences familiales, mais la maladie de Raynaud peut aussi se développer chez les travailleurs utilisant des outils vibrants.

Urticaire au froid
Habituellement, l’urticaire au froid est limité aux zones qui sont entrées en contact avec le froid. C’est en fait une allergie au froid qui peut aller d’un simple urticaire, c’est-à-dire des plaques avec gonflement de la peau avec prurit (ça pique), mais dans certains cas extrêmes peut dégénérer en syncope et même choc anaphylactique. Le choc anaphylactique est une extrême urgence.

L’alcool et le froid.

La prise d’alcool a longtemps été considérée comme un moyen de se réchauffer. Cependant, cette substance fait tout le contraire de protéger contre le froid. En fait, l’alcool peut éventuellement amener le consommateur plus rapidement en état d’hypothermie. En effet, l’alcool nuit au mécanisme de protection qu’est le comportement. L’alcool donne à l’individu une fausse sensation de chaleur et celui-ci négligera de s’habiller adéquatement. À un niveau de consommation plus élevé, l’individu s’exposera de plus en plus au froid et dans certains cas s’endormira en ambiance froide. Plusieurs récits d’individu se réveillant à l’hôpital avec des doigts et des orteils amputés, le lendemain ou quelques heures après avoir dormi à l’extérieur ont souvent été rapportés. De plus, l’alcool diminue la réponse de vasconstriction périphérique ce qui accentue encore plus la déperdition de chaleur. Finalement, l’alcool inhibe la sécrétion de l’hormone anti-diurétique, favorisant la perte d’eau par l’augmentation de la miction (action d’uriner). La baisse de volume d’eau dans le sang aura pour effet de favoriser les engelures puisque le sang devenu plus visqueux se rendra plus dificilement dans les extrémités.

Sites WEB

1-Sur le Site Sciences d'Anticipation Reconnaissance Évaluation Contrôle des Risques à la Santé (SAREC):

Sous la rubrique Vivre, travailler et survivre au froid rédigée par Claire Austin professeur en génie industriel de l’Université du Québec à Trois-Rivières

http://www.sarec.ca/verglas/hypother.htm

2- Petit test intéressant du Conseil canadien de la sécurité sur l’hypothermie :

http://www.safety-council.org/CCS/nouvelles/tests/hypot.html

Ouvrages

Armstrong LE. 2000. Performing in extreme environments. Champaign, Ill. : Human Kinetics.

Ce volume comporte un chapitre sur l’exercice en ambiance froide et les mesures qui doivent être prises pour assurer la sécurité et optimaliser la performance.