Journées canicule et chute des profits : l'impact économique des températures extrêmes

L'été dernier, un article en particulier a retenu mon attention. Il décrivait le boom de la construction entre San Antonio et Austin, au Texas, et citait un chef de chantier local qui avait constaté que des membres de son équipe avaient des difficultés d'élocution, titubaient et perdaient connaissance à cause de la chaleur. Pour faire face aux températures extrêmes sur le chantier, il ordonne des pauses à l'ombre dès que quelqu'un pâlit ou a des difficultés d'élocution, indépendamment du planning des pauses.

S'il est tout à fait logique de faire une pause pour se rafraîchir en cas de troubles cognitifs, j'ai été surpris par la mention apparemment anodine de ces symptômes, notamment les troubles de l'élocution. Avec la perte de conscience, ce sont des signes classiques de coup de chaleur et l'annonce d'une urgence médicale imminente, potentiellement mortelle. De telles situations exigent des mesures de refroidissement intensives qui vont bien au-delà d'une simple pause à l'ombre. Pourtant, pour les équipes de construction sur des chantiers surchauffés comme celui décrit dans cet article, les symptômes d'un coup de chaleur imminent semblent être perçus comme un risque estival courant, un risque certainement largement sous-estimé.

Physiologie du travail physique en extérieur

La chaleur produite par le corps humain est généralement mesurée en watts. Un watt est une unité de puissance, c'est-à-dire le taux d'utilisation de l'énergie. La plupart d'entre nous connaissent moins bien les watts que les calories provenant de l'alimentation. Watts et calories par heure mesurent tous deux la puissance, mais sur des échelles différentes, tout comme km/h et mph mesurent la vitesse. Par exemple, si je cours à un rythme modéré, je brûle environ 600 calories par heure et je parcours 5 kilomètres, soit environ 700 watts.

Le watt est également fréquemment utilisé pour mesurer les transferts de chaleur et s'avère donc utile en thermophysiologie, car jusqu'à 80 % de l'énergie produite par l'être humain est dissipée sous forme de chaleur résiduelle. Seuls 20 % environ sont réellement utilisés pour un travail « utile », comme le mouvement.

Les activités professionnelles produisent généralement entre 250 et 450 watts de chaleur. La production d'énergie la plus élevée est observée dans le travail agricole (environ 418 watts en moyenne), suivi par le bâtiment (environ 341 watts) et l'industrie manufacturière (environ 265 watts). À titre de comparaison, le métabolisme de base d'une personne est d'environ 100 watts.[1] Les athlètes de haut niveau peuvent atteindre jusqu'à 1 300 watts lors d'un effort intense et soutenu, ce qui correspond à environ 1 100 calories par heure.[2]

Dans une étude portant sur 325 activités professionnelles, le travail à la hache a engendré la plus forte dépense énergétique, avec une production de chaleur métabolique conséquente (pertinente, par exemple, pour les pompiers forestiers). Des activités comme le pelletage ou le travail en entrepôt requièrent une dépense énergétique moyenne à élevée. La forte demande énergétique de la distribution du courrier est frappante ; il s’agit d’un facteur possible des cas de coups de chaleur signalés presque chaque année chez les facteurs.

Réactions des employés face à la chaleur extrême

La quantité de chaleur produite dépend fortement de l'intensité du travail. C'est pourquoi, par temps chaud, beaucoup de personnes ralentissent leurs activités, font des pauses plus fréquentes ou réduisent leur rythme de travail afin de se protéger de la surchauffe. Cependant, ces adaptations comportementales peuvent être freinées par les systèmes de primes, par exemple lorsque la rémunération est basée sur la performance. Les policiers réduisent également leur activité par temps chaud : lors des journées particulièrement chaudes, la fréquence des contrôles routiers diminue sensiblement.

De plus, la chaleur nuit à la productivité en réduisant les performances physiques et en altérant les fonctions cognitives et motrices. Autrement dit, personne ne peut donner le meilleur de soi-même par forte chaleur, et encore moins pendant une très courte période. Plusieurs journées de travail consécutives sous une chaleur intense aggravent le problème. Une étude menée auprès d'électriciens a montré que, malgré des pauses plus longues, la température corporelle et le niveau de déshydratation étaient plus élevés le deuxième jour de forte chaleur que le premier.

D'autres études quantifient les pertes de temps de travail dues à la chaleur. Dans les vignobles, par exemple, les pauses irrégulières s'allongent considérablement lors des journées chaudes : pendant les pics de chaleur estivaux, environ 5 % du temps de travail est perdu. Pour chaque augmentation de température de 1 °C, la durée des pauses augmente d'environ 1 %. Une étude australienne a calculé une perte de revenus de 655 dollars américains par personne (plus de 900 dollars américains en tenant compte de l'inflation) due à l'absentéisme et à la baisse de productivité durant l'été particulièrement chaud de 2013-2014.

Il n'est même pas nécessaire que les températures soient extrêmement élevées pour que la productivité diminue. Les performances physiques commencent à décliner dès 20 °C (68 °F), et cette baisse s'accélère avec l'augmentation de la température. Une étude menée sur le secteur de la construction a déterminé que la température optimale pour une performance maximale se situe autour de 25 °C (77 °F), tandis que pour les athlètes d'endurance, elle est d'environ 10 °C (50 °F).

Ces seuils de température semblent bas – après tout, 20 °C ne nous paraît pas « chaud ». Cependant, comme le corps doit déjà dépenser de l'énergie pour se refroidir à cette température, cette énergie n'est plus disponible pour le travail proprement dit. Notamment dans le secteur de la construction et pour les travaux en extérieur, les pertes de productivité sont importantes dès que la température dépasse 35 °C (95 °F) ou que l'indice de température humide est supérieur à environ 28 °C (82 °F).

Les pertes de productivité ne sont pas uniquement dues aux pauses prolongées. La fréquence des accidents augmente également par temps chaud. Une étude australienne a révélé qu'à Brisbane (dont le climat est similaire à celui de Tampa), le nombre d'accidents du travail a augmenté de 45 % lors de vagues de chaleur modérées à sévères. Dans les villes au climat plus tempéré, cette augmentation atteint tout de même 25 %. D'autres études montrent que le risque d'accidents augmente jusqu'à 1 % par degré Celsius (1,8 °F) de hausse de température, en particulier chez les jeunes travailleurs et ceux qui exercent des métiers physiquement exigeants.

Conséquences économiques des températures extrêmes

On pourrait croire que les économies des pays industrialisés riches, comme les États-Unis, sont à l'abri des effets de la chaleur. L'économiste de Yale, William Nordhaus, expliquait dans sa conférence Nobel que les secteurs économiques « hautement contrôlés » subissent peu de conséquences de la hausse des températures. Nombre d'Américains travaillent dans des espaces climatisés au sein de ces secteurs, apparemment insensibles aux intempéries et au changement climatique.

Néanmoins, les données montrent clairement que les températures, même aux États-Unis, ont un impact sur la production économique. Dans son rapport intitulé « L’environnement a-t-il encore une importance ? Température quotidienne et revenus aux États-Unis », le NBER indique que les fortes chaleurs réduisent considérablement la production et les revenus quotidiens. Cela ne contredit pas les travaux de Nordhaus ; il souligne lui-même que les secteurs fortement réglementés constituent l’exception, et non la règle. La plupart des secteurs économiques, y compris aux États-Unis, ne peuvent être totalement protégés des influences environnementales.

Dans quelle mesure la chaleur affecte-t-elle le revenu individuel ? Le NBER a analysé 40 ans de données américaines et a constaté que le revenu par habitant chute significativement les jours de semaine chauds. (Le fait que les week-ends chauds n’aient aucun impact constitue une preuve convaincante des variations de productivité liées à la température.) Chaque jour où les températures dépassent 30 °C (86 °F) réduit le revenu quotidien par habitant d’environ 27 dollars, après ajustement pour l’inflation, avec des baisses particulièrement marquées les jours les plus chauds.

Les effets sont mesurables même à grande échelle :
Les vagues de chaleur ont un impact négatif avéré sur la croissance économique. Des études menées par les banques de la Réserve fédérale illustrent clairement comment les températures élevées freinent la croissance. Un rapport de 2023 de la succursale de Dallas le démontre particulièrement bien (voir figure 1). Sans surprise, les services financiers sont peu touchés, car les opérations bancaires se déroulent dans des locaux climatisés ou en ligne. En revanche, le secteur minier souffre considérablement des étés chauds, surtout au Texas. Bien que les projets pétroliers et gaziers soient financés dans des bureaux, l'extraction a lieu en plein air, et la productivité diminue sous l'effet de la chaleur.

Figure 1 : Impact des températures estivales élevées sur la croissance de l'emploi par secteur (Banque fédérale de réserve de Dallas)

Le 12e district de la Réserve fédérale, qui comprend Phoenix (Arizona), en est un autre exemple. Dans ce district, les travailleurs dits « de première ligne », qui n'ont pas d'accès régulier à la climatisation, représentent environ 20 % de la population active. Ces travailleurs perdent actuellement environ 13 jours de travail par an en raison des fortes chaleurs, un chiffre qui devrait dépasser les 40 d'ici le milieu du siècle.

Des données internationales existent également : l’OCDE, association de pays économiquement puissants, a examiné les conséquences économiques des vagues de chaleur extrêmes dans 23 pays industrialisés. Résultat : dix jours supplémentaires de températures supérieures à 35 °C ont le même impact sur la productivité qu’une hausse de 5 % du prix de l’énergie. Une vague de chaleur de cinq jours produit un effet quasi identique. Les petites entreprises sont particulièrement touchées.

Des solutions innovantes pour une productivité accrue

Même les rapports les plus pessimistes, comme celui de l'OCDE, offrent une lueur d'espoir : des mesures de résilience peuvent atténuer les pertes de productivité liées à la chaleur. Parmi ces mesures figurent, par exemple, l'aménagement des horaires de travail, notamment aux heures les plus fraîches de la journée. Toutefois, cette solution n'est pas toujours envisageable. Des pauses obligatoires pour se rafraîchir et s'hydrater, ainsi que des salles de pause ombragées, constituent d'autres aménagements possibles. Si ces mesures s'avèrent insuffisantes, il convient d'envisager des solutions individuelles, telles que le port de gilets rafraîchissants.

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À propos de l'auteur : Erik Patton a obtenu son doctorat à l'Université Duke, où il a mené des recherches sur les défis posés par la hausse des températures à l'entraînement militaire. Vétéran de l'armée américaine, Erik a servi dans de nombreux climats extrêmes, des déserts du sud-ouest des États-Unis et du Moyen-Orient (49 °C) aux conditions arctiques du centre de l'Alaska (-41 °C).

[1] La production de chaleur au repos dépend de la taille et de la masse du corps, mais 100 watts est une valeur moyenne réaliste.

[2] Les coureurs du Tour de France sont considérés comme des exemples parfaits d’athlètes capables de fournir constamment de telles performances de haut niveau – en particulier en terrain montagneux.