En bref : L'indice WBGT (Wet-Bulb Globe Temperature ou température au thermomètre-globe mouillé) est l'indicateur scientifique international de référence pour évaluer le stress thermique subi par le corps humain. Contrairement à la température sous abri ou à l'Humidex, le WBGT mesure simultanément quatre facteurs climatiques : la température de l'air, l'humidité relative, la vitesse du vent et le rayonnement solaire direct via un capteur à globe noir.
Lors des périodes de forte chaleur estivale, regarder la seule température affichée sur le thermomètre sous abri ventilé peut être trompeur, voire dangereux. Une température de 30°C à l'ombre avec une brise agréable n'a rien de comparable avec 30°C en plein soleil sur un chantier, par air calme et forte humidité.
Pour évaluer le risque réel d'épuisement, de déshydratation et de coup de chaleur lors d'activités physiques ou professionnelles en extérieur, les ergonomes, les médecins du travail et les météorologues s'appuient sur un indice composite normalisé : l'indice WBGT. Présent sur la nouvelle génération de stations météo résidentielles et professionnelles, cet indicateur apporte une réponse précise et scientifique au stress thermique.
Pourquoi le thermomètre classique et l'Humidex ne suffisent-ils pas ?
La plupart des indices de confort thermique grand public présentent des limites structurelles lorsqu'il s'agit d'évaluer le danger sous le soleil direct :
- La température sous abri Météo-France : Elle est mesurée à l'ombre dans un abri ventilé à 1,50 m du sol. Elle ignore totalement l'impact du rayonnement solaire direct et de la réverbération du sol sur l'organisme.
- L'indice Humidex et le Heat Index (Indice de chaleur) : Ces formules théoriques (découvrez les détails dans notre article sur la température ressentie) combinent la température de l'air et l'humidité relative. Elles supposent un sujet à l'ombre et exposé à un vent léger (environ 5 nœuds dans le modèle de Steadman). Le service météorologique américain estime que l'exposition en plein soleil peut faire grimper l'indice de chaleur de près de 15 °F, soit environ 8 °C.
- Le refroidissement éolien (Wind Chill) : Il n'est valable que pour les températures froides inférieures à 10°C.
En été, l'organisme humain accumule de la chaleur par convection (air chaud) et par rayonnement (soleil direct). Il se refroidit par la transpiration (évaporation). Si l'air est saturé en eau ou s'il n'y a pas de vent, la sueur ne s'évapore plus. L'indice WBGT intègre nativement ces quatre mécanismes thermiques simultanés, ce que ne font ni l'Humidex ni le Heat Index. Il n'est pas le seul indice composite à y parvenir — l'UTCI, plus récent, repose sur un modèle complet de bilan thermique du corps humain — mais c'est celui qui fait l'objet d'une normalisation pour l'évaluation du stress thermique au travail.
Qu'est-ce que l'indice WBGT et quelles sont ses composantes ?
Développé initialement dans les années 1950 par l'armée américaine — le Corps des Marines et l'US Army — pour réduire les coups de chaleur chez les recrues lors des entraînements dans les régions humides, le WBGT est aujourd'hui encadré par la norme internationale ISO 7243.
Pour calculer l'indice WBGT, une station météo ou une centrale de mesure croise les données de trois capteurs distincts :
┌───────────────────────────────────┐
│ Mesure de l'Indice WBGT │
└─────────────────┬─────────────────┘
│
┌─────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┐
▼ ▼ ▼
┌───────────────┐ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐
│ Température │ │ Température │ │ Température │
│ du Bulbe Sec │ │ Bulbe Humide │ │ du Globe Noir │
│ (Air libre) │ │ (Évaporation) │ │ (Rayonnement) │
└───────────────┘ └───────────────┘ └───────────────┘
1. La température du bulbe sec (T_air)
C'est la température de l'air ambiant classique, mesurée sous abri à l'écart du rayonnement solaire direct.
2. La température du bulbe humide naturel (T_bulbe_humide)
C'est la température mesurée par un thermomètre dont le réservoir est recouvert d'une mèche en coton mouillée à l'eau pure, exposée au vent naturel et au rayonnement.
- Le principe : L'eau de la mèche s'évapore en puisant de la chaleur, ce qui refroidit le capteur. Plus l'air est sec et venté, plus l'évaporation est intense et la température baisse. Si l'air est saturé en humidité (100 % HR), l'évaporation s'arrête et la température du bulbe humide est égale à la température de l'air.
- Ce qu'elle simule : La capacité réelle de la peau humaine à évacuer la chaleur par la transpiration.
3. La température du thermomètre-globe noir (T_globe_noir)
C'est la température mesurée au centre d'une sphère creuse en cuivre de 15 cm de diamètre, peinte en noir mat.
- Le principe : La sphère noire absorbe le rayonnement solaire direct ainsi que la chaleur radiante émise par les surfaces environnantes (asphalte chaud, béton, sol nu).
- Ce qu'elle simule : La charge thermique radiante accumulée par le corps humain et les vêtements sous le soleil direct.
La formule mathématique normalisée de l'indice WBGT
Selon la norme ISO 7243, la formule de calcul varie selon que l'évaluation est réalisée en extérieur (avec soleil) ou en intérieur / à l'ombre :
En extérieur avec rayonnement solaire direct :
WBGT = 0,7 × T_bulbe_humide + 0,2 × T_globe_noir + 0,1 × T_air
- 70 % du poids est accordé à la température de bulbe humide (l'efficacité de la transpiration).
- 20 % du poids est accordé au rayonnement solaire direct (thermomètre-globe noir).
- 10 % du poids seulement revient à la température de l'air classique sous abri.
En intérieur ou en extérieur à l'ombre (sans soleil direct) :
WBGT = 0,7 × T_bulbe_humide + 0,3 × T_globe_noir
Grille des seuils de danger de l'indice WBGT
L'indice WBGT s'exprime en degrés Celsius (°C), mais il ne doit pas être confondu avec la température de l'air. Un indice WBGT de 30 °C traduit déjà un niveau de risque élevé, imposant une pause de 20 minutes par heure d'effort.
Voici la grille d'évaluation des risques pour un adulte acclimaté effectuant un effort physique modéré :
| Indice WBGT (°C) | Catégorie TB MED 507 | Niveau de risque | Effort modéré : travail / pause par heure |
|---|---|---|---|
| < 26,7 °C | 1 (blanc) | Faible | Aucune limite de durée. Hydratation régulière, environ 0,7 L/h. |
| 26,7 à 29,3 °C | 1 à 2 (blanc/vert) | Modéré | Vigilance. Jusqu'à 50 min d'effort pour 10 min de pause. Environ 0,7 L/h. |
| 29,4 à 30,9 °C | 3 (jaune) | Élevé | 40 min d'effort pour 20 min de pause à l'ombre. Environ 0,7 L/h. |
| 31,0 à 32,1 °C | 4 (rouge) | Très élevé | 30 min d'effort pour 30 min de pause. Travail lourd fortement restreint. |
| ≥ 32,2 °C | 5 (noir) | Extrême | 20 min d'effort pour 40 min de pause, environ 1 L/h. Risque vital de coup de chaleur. |
Sources et limites de cette grille : les ratios travail/pause proviennent du Technical Bulletin TB MED 507 de l'armée américaine, colonne « travail modéré » (~425 W), pour un adulte acclimaté à la chaleur. Les barèmes sportifs retiennent des paliers différents : la NATA recommande l'annulation des séances en extérieur au-delà de 33,4 °C de WBGT, avec un maximum d'une heure de pratique entre 32,2 et 33,3 °C. Une personne non acclimatée, âgée, ou portant des équipements de protection subit une contrainte supérieure à indice égal.
À qui sert la mesure de l'indice WBGT ?
L'intégration du WBGT sur les stations météo répond à des besoins de prévention concrets dans plusieurs domaines :
- Le BTP et les travaux extérieurs : Les responsables QSE (Qualité, Sécurité, Environnement) utilisent les relevés WBGT pour aménager le temps de travail des ouvriers sur les chantiers lors des vagues de chaleur. À noter : en France, le WBGT n'est pas un seuil réglementaire. Les obligations de l'employeur issues du décret du 27 mai 2025 (« prévention des risques liés aux épisodes de chaleur intense ») se déclenchent sur les niveaux de vigilance Météo-France — jaune, orange, rouge. Le WBGT reste un outil interne de prévention, plus fin que la seule température de l'air.
- Le sport et les événements athlétiques : Les fédérations internationales de football (FIFA), de tennis (qui applique la Heat Policy) et d'athlétisme imposent la mesure de l'indice WBGT sur le terrain pour autoriser des pauses fraicheur obligatoires ou reporter des épreuves.
- L'agriculture et l'élevage : Le stress thermique pèse lourdement sur le bétail — chute de la production laitière, risque de mortalité. Précision utile : la filière ne raisonne généralement pas en WBGT mais en THI (Temperature-Humidity Index), l'indice de référence pour le bovin, dont le seuil d'inconfort se situe autour de 68 à 72. Les deux indices relèvent de la même logique de croisement température/humidité, mais ne se substituent pas l'un à l'autre.
- Le jardinage et l'habitat : Connaître l'indice WBGT dans son jardin permet de savoir exactement quand suspendre des travaux de terrassement ou de tonte en plein été.
Quelles stations météo affichent le stress thermique WBGT ?
Plusieurs stations météo modernes intègrent le calcul automatique du WBGT ou de l'indice de stress thermique à partir de leurs capteurs extérieurs solaires.
WBGT mesuré ou WBGT estimé ? Aucune station résidentielle n'embarque le trépied normalisé ISO 7243 décrit plus haut : ni mèche de coton humide, ni globe noir en cuivre. Elles estiment le WBGT par calcul, à partir de la température, de l'humidité et du rayonnement solaire mesuré par leur capteur de luminosité. C'est un ordre de grandeur pertinent pour arbitrer une séance de sport ou des travaux au jardin, mais ce n'est pas une mesure normalisée opposable en milieu professionnel.
Stations météo mesurant le stress thermique et l'indice WBGT
- Capteur extérieur complet 8-en-1 avec mesures précises locales
- Transmission Wi-Fi avec partage vers ProWeatherLive, Weather Underground et Weathercloud
- Affichage de l’indice WBGT pour l’évaluation du stress thermique
- Multi-capteur 9-en-1 alimenté par panneau solaire
- Écran HD avec affichage détaillé des tendances et graphiques
- Surveillance avancée de la qualité de l'air et export des données
- Portée radio exceptionnelle jusqu'à 300 m grâce à la technologie spectre étalé à sauts de fréquence
- Précision des mesures adaptée aux applications professionnelles (±0,5°C température, ±3% humidité)
- Écran LCD avec graphiques intégrés pour analyse sans ordinateur
- Bresser MeteoTemp 8-en-1 (7004406) & MeteoChamp 9-en-1 (7003520) : Ces stations connectées intègrent nativement l'affichage du WBGT sur leur grand écran couleur avec des alertes visuelles de niveau de risque.
- Davis Vantage Pro2 : attention, elle n'affiche pas le WBGT. Grâce à l'association du thermo-hygromètre, de l'anémomètre et du pyranomètre, sa console calcule le THSW (Temperature-Humidity-Sun-Wind Index), un indice de stress thermique propriétaire Davis, proche dans l'esprit mais différent dans sa formule. Il exige le capteur de rayonnement solaire, absent de la version standard 6152 : il faut la version Plus 6162 ou le capteur optionnel 6450.
Conclusion
L'indice WBGT marque une étape majeure vers une météorologie axée sur la sécurité et la santé. En combinant la température de l'air, l'humidité relative, l'action du vent et l'impact direct du rayonnement solaire, il offre une vision réaliste des contraintes subies par le corps humain lors des épisodes de forte chaleur.
Pour approfondir votre connaissance des phénomènes climatiques estivaux, consultez notre guide sur les seuils de canicule et la vigilance météo, découvrez le rôle des pyranomètres dans la mesure du rayonnement solaire, ou lisez notre explication détaillée sur les différences de température ressentie.
