Bien que les êtres humains possèdent une capacité considérable à compenser le stress thermique naturel, de nombreux environnements professionnels et/ou activités physiques exposent les travailleurs à des charges thermiques si excessives qu'elles menacent leur santé et leur productivité. Dans cet article, une variété de techniques sont décrites qui peuvent être utilisées pour minimiser l'incidence des troubles liés à la chaleur et réduire la gravité des cas lorsqu'ils se produisent. Les interventions se répartissent en cinq catégories : maximiser la tolérance à la chaleur chez les personnes exposées, assurer le remplacement rapide des fluides et des électrolytes perdus, modifier les pratiques de travail pour réduire la charge thermique d'effort, contrôler techniquement les conditions climatiques et utiliser des vêtements de protection.
Les facteurs extérieurs au chantier pouvant affecter la tolérance thermique ne doivent pas être ignorés dans l'évaluation de l'étendue de l'exposition et par conséquent dans l'élaboration de stratégies de prévention. Par exemple, la charge physiologique totale et la susceptibilité potentielle aux troubles liés à la chaleur seront beaucoup plus élevées si le stress thermique se poursuit pendant les heures de repos par le biais d'un deuxième emploi, d'activités de loisirs intenses ou de la vie dans des locaux constamment chauds. De plus, l'état nutritionnel et l'hydratation peuvent refléter les habitudes alimentaires et de boisson, qui peuvent également changer avec la saison ou les observances religieuses.
Maximiser la tolérance individuelle à la chaleur
Les candidats aux métiers chauds doivent être généralement en bonne santé et posséder des qualités physiques adaptées au travail à effectuer. L'obésité et les maladies cardiovasculaires sont des conditions qui ajoutent aux risques, et les personnes ayant des antécédents de maladies inexpliquées ou répétitives liées à la chaleur ne devraient pas être affectées à des tâches impliquant un stress thermique sévère. Diverses caractéristiques physiques et physiologiques susceptibles d'affecter la tolérance à la chaleur sont décrites ci-dessous et se répartissent en deux catégories générales : les caractéristiques inhérentes indépendantes de la volonté de l'individu, telles que la taille, le sexe, l'origine ethnique et l'âge ; et les caractéristiques acquises, qui sont au moins en partie soumises à un contrôle et comprennent la forme physique, l'acclimatation à la chaleur, l'obésité, les conditions médicales et le stress auto-induit.
Les travailleurs devraient être informés de la nature du stress thermique et de ses effets néfastes ainsi que des mesures de protection prévues sur le lieu de travail. Il faut leur apprendre que la tolérance à la chaleur dépend dans une large mesure du fait de boire suffisamment d'eau et d'avoir une alimentation équilibrée. De plus, les travailleurs devraient être informés des signes et symptômes des troubles liés à la chaleur, qui comprennent les étourdissements, les évanouissements, l'essoufflement, les palpitations et la soif extrême. Ils devraient également apprendre les bases des premiers secours et savoir où appeler à l'aide lorsqu'ils reconnaissent ces signes en eux-mêmes ou chez les autres.
La direction devrait mettre en place un système de signalement des incidents liés à la chaleur au travail. La survenue de troubles liés à la chaleur chez plus d'une personne - ou à plusieurs reprises chez une seule personne - est souvent un avertissement de problèmes graves imminents et indique la nécessité d'une évaluation immédiate de l'environnement de travail et d'un examen de l'adéquation des mesures préventives.
Caractéristiques humaines affectant l'adaptation
Dimensions du corps. Les enfants et les adultes de très petite taille sont confrontés à deux inconvénients potentiels pour travailler dans des environnements chauds. Tout d'abord, le travail imposé de l'extérieur représente une charge relative plus importante pour un corps à faible masse musculaire, induisant une élévation plus importante de la température centrale du corps et une apparition plus rapide de la fatigue. De plus, le rapport surface/masse plus élevé des personnes de petite taille peut être un inconvénient dans des conditions extrêmement chaudes. Ensemble, ces facteurs peuvent expliquer pourquoi les hommes pesant moins de 50 kg présentaient un risque accru de malaise dû à la chaleur dans les activités minières profondes.
Le genre. Les premières études de laboratoire sur les femmes semblaient montrer qu'elles étaient relativement intolérantes au travail dans la chaleur, par rapport aux hommes. Cependant, nous reconnaissons maintenant que presque toutes les différences peuvent être expliquées en termes de taille corporelle et de niveaux acquis de forme physique et d'acclimatation à la chaleur. Cependant, il existe des différences mineures entre les sexes dans les mécanismes de dissipation de la chaleur : des taux de sudation maximaux plus élevés chez les hommes peuvent améliorer la tolérance aux environnements extrêmement chauds et secs, tandis que les femmes sont mieux à même de supprimer la transpiration excessive et donc de conserver l'eau corporelle et donc la chaleur dans les environnements chauds et humides. . Bien que le cycle menstruel soit associé à un changement de la température corporelle basale et modifie légèrement les réponses thermorégulatrices chez les femmes, ces ajustements physiologiques sont trop subtils pour influencer la tolérance à la chaleur et l'efficacité thermorégulatrice dans des situations de travail réelles.
Lorsque l'on tient compte du physique et de la forme physique individuels, les hommes et les femmes sont essentiellement les mêmes dans leurs réponses au stress thermique et dans leur capacité à s'acclimater au travail dans des conditions chaudes. Pour cette raison, la sélection des travailleurs pour les emplois à chaud devrait être basée sur la santé et la capacité physique individuelles, et non sur le sexe. Les individus très petits ou sédentaires des deux sexes montreront une faible tolérance au travail en chaleur.
L'effet de la grossesse sur la tolérance à la chaleur des femmes n'est pas clair, mais des niveaux hormonaux modifiés et les demandes circulatoires accrues du fœtus sur la mère peuvent augmenter sa susceptibilité à l'évanouissement. L'hyperthermie maternelle sévère (surchauffe) due à la maladie semble augmenter l'incidence des malformations fœtales, mais il n'y a aucune preuve d'un effet similaire du stress thermique professionnel.
Ethnicité Bien que divers groupes ethniques soient originaires de climats différents, il existe peu de preuves de différences inhérentes ou génétiques en réponse au stress thermique. Tous les humains semblent fonctionner comme des animaux tropicaux ; leur capacité à vivre et à travailler dans une gamme de conditions thermiques reflète l'adaptation par un comportement complexe et le développement de la technologie. Les différences ethniques apparentes en réponse au stress thermique sont probablement liées à la taille corporelle, à l'histoire de vie individuelle et à l'état nutritionnel plutôt qu'à des traits inhérents.
Âge. Les populations industrielles montrent généralement un déclin progressif de la tolérance à la chaleur après l'âge de 50 ans. Il existe certaines preuves d'une réduction obligatoire, associée à l'âge, de la vasodilatation cutanée (élargissement de la cavité des vaisseaux sanguins de la peau) et du taux de sudation maximal, mais la plupart des Le changement peut être attribué à des modifications du mode de vie qui réduisent l'activité physique et augmentent l'accumulation de graisse corporelle. L'âge ne semble pas altérer la tolérance à la chaleur ou la capacité à s'acclimater si l'individu maintient un niveau élevé de conditionnement aérobie. Cependant, les populations vieillissantes sont sujettes à une incidence croissante de maladies cardiovasculaires ou d'autres pathologies qui peuvent altérer la tolérance individuelle à la chaleur.
Forme physique. Capacité aérobie maximale (VO2 max) est probablement le déterminant unique le plus important de la capacité d'un individu à effectuer un travail physique soutenu dans des conditions de chaleur. Comme indiqué ci-dessus, les premières découvertes de différences de groupe dans la tolérance à la chaleur qui étaient attribuées au sexe, à la race ou à l'âge sont maintenant considérées comme des manifestations de la capacité aérobie et de l'acclimatation à la chaleur.
L'induction et le maintien d'une capacité de travail élevée nécessitent des défis répétitifs du système de transport de l'oxygène du corps par des exercices vigoureux pendant au moins 30 à 40 min, 3 à 4 jours par semaine. Dans certains cas, l'activité au travail peut fournir l'entraînement physique nécessaire, mais la plupart des emplois industriels sont moins pénibles et nécessitent une supplémentation par le biais d'un programme d'exercices réguliers pour une forme physique optimale.
La perte de capacité aérobie (désentraînement) est relativement lente, de sorte que les week-ends ou les vacances de 1 à 2 semaines n'entraînent que des changements minimes. Les baisses graves de la capacité aérobie sont plus susceptibles de se produire au fil des semaines ou des mois lorsqu'une blessure, une maladie chronique ou un autre stress amène l'individu à modifier son mode de vie.
Acclimatation à la chaleur. L'acclimatation au travail dans la chaleur peut accroître considérablement la tolérance humaine à un tel stress, de sorte qu'une tâche initialement au-delà des capacités de la personne non acclimatée peut devenir un travail plus facile après une période d'adaptation progressive. Les personnes ayant une bonne forme physique affichent généralement une acclimatation partielle à la chaleur et sont capables de terminer le processus plus rapidement et avec moins de stress que les personnes sédentaires. La saison peut également affecter le temps qui doit être accordé pour l'acclimatation; les travailleurs recrutés en été peuvent déjà être en partie acclimatés à la chaleur, tandis que les embauches en hiver nécessiteront une période d'adaptation plus longue.
Dans la plupart des situations, l'acclimatation peut être induite par une introduction progressive du travailleur à la tâche brûlante. Par exemple, la nouvelle recrue peut être affectée à des travaux à chaud uniquement le matin ou pour des périodes de temps progressivement croissantes au cours des premiers jours. Une telle acclimatation sur le tas devrait avoir lieu sous la surveillance étroite d'un personnel expérimenté; le nouveau travailleur devrait avoir l'autorisation permanente de se retirer dans des conditions plus fraîches chaque fois que des symptômes d'intolérance se manifestent. Des conditions extrêmes peuvent justifier un protocole formel d'exposition progressive à la chaleur, comme celui utilisé pour les travailleurs des mines d'or sud-africaines.
Le maintien d'une acclimatation complète à la chaleur nécessite une exposition au travail dans la chaleur trois à quatre fois par semaine; une fréquence plus faible ou une exposition passive à la chaleur ont un effet beaucoup plus faible et peuvent permettre une diminution progressive de la tolérance à la chaleur. Cependant, les week-ends de congé n'ont aucun effet mesurable sur l'acclimatation. L'arrêt de l'exposition pendant 2 à 3 semaines entraînera une perte de la majeure partie de l'acclimatation, bien qu'une partie soit conservée chez les personnes exposées au temps chaud et/ou à l'exercice aérobique régulier.
Obésité. Une teneur élevée en graisse corporelle a peu d'effet direct sur la thermorégulation, car la dissipation de la chaleur au niveau de la peau implique des capillaires et des glandes sudoripares qui se trouvent plus près de la surface de la peau que la couche de graisse sous-cutanée de la peau. Cependant, les personnes obèses sont handicapées par leur surpoids car chaque mouvement demande un effort musculaire plus important et génère donc plus de chaleur que chez une personne maigre. De plus, l'obésité reflète souvent un mode de vie inactif avec une capacité aérobie réduite et une absence d'acclimatation à la chaleur.
Conditions médicales et autres stress. La tolérance à la chaleur d'un travailleur un jour donné peut être altérée par diverses conditions. Les exemples incluent une maladie fébrile (température corporelle supérieure à la normale), une immunisation récente ou une gastro-entérite associée à une perturbation de l'équilibre hydrique et électrolytique. Les affections cutanées telles que les coups de soleil et les éruptions cutanées peuvent limiter la capacité à sécréter de la sueur. De plus, la sensibilité aux maladies causées par la chaleur peut être augmentée par des médicaments sur ordonnance, notamment des sympathomimétiques, des anticholinergiques, des diurétiques, des phénothiazines, des antidépresseurs cycliques et des inhibiteurs de la monoamine-oxydase.
L'alcool est un problème courant et grave chez ceux qui travaillent dans la chaleur. L'alcool altère non seulement la consommation de nourriture et d'eau, mais agit également comme un diurétique (augmentation de la miction) et perturbe le jugement. Les effets néfastes de l'alcool se prolongent plusieurs heures après le moment de la consommation. Les alcooliques qui souffrent d'un coup de chaleur ont un taux de mortalité beaucoup plus élevé que les patients non alcooliques.
Remplacement oral de l'eau et des électrolytes
Hydratation. L'évaporation de la sueur est la principale voie de dissipation de la chaleur corporelle et devient le seul mécanisme de refroidissement possible lorsque la température de l'air dépasse la température corporelle. Les besoins en eau ne peuvent pas être réduits par la formation, mais uniquement en abaissant la charge thermique du travailleur. La perte d'eau humaine et la réhydratation ont été largement étudiées ces dernières années, et plus d'informations sont maintenant disponibles.
Un être humain pesant 70 kg peut transpirer à un rythme de 1.5 à 2.0 l/h indéfiniment, et il est possible pour un travailleur de perdre plusieurs litres ou jusqu'à 10 % de son poids corporel au cours d'une journée dans un environnement extrêmement chaud. Une telle perte serait incapacitante à moins qu'au moins une partie de l'eau ne soit remplacée pendant le quart de travail. Cependant, étant donné que l'absorption d'eau par l'intestin culmine à environ 1.5 l/h pendant le travail, des taux de sudation plus élevés produiront une déshydratation cumulative tout au long de la journée.
Boire pour étancher la soif n'est pas suffisant pour garder une personne bien hydratée. La plupart des gens ne prennent conscience de la soif qu'après avoir perdu 1 à 2 l d'eau corporelle, et les personnes très motivées pour effectuer un travail acharné peuvent subir des pertes de 3 à 4 l avant que la soif bruyante ne les oblige à s'arrêter et à boire. Paradoxalement, la déshydratation réduit la capacité à absorber l'eau de l'intestin. Par conséquent, les travailleurs des métiers chauds doivent être sensibilisés à l'importance de boire suffisamment d'eau pendant le travail et de continuer à se réhydrater généreusement pendant les heures de repos. Il faut aussi leur apprendre la valeur de la « préhydratation » - consommer une grande quantité d'eau immédiatement avant le début d'un stress thermique intense - car la chaleur et l'exercice empêchent le corps d'éliminer l'excès d'eau dans l'urine.
La direction doit fournir un accès facile à l'eau ou à d'autres boissons appropriées qui favorisent la réhydratation. Tout obstacle physique ou procédural à la consommation d'alcool favorisera la déshydratation «volontaire» qui prédispose aux coups de chaleur. Les détails suivants sont essentiels à tout programme de maintien de l'hydratation :
- De l'eau salubre et salubre doit être située à quelques pas de chaque travailleur ou apportée au travailleur toutes les heures, plus fréquemment dans les conditions les plus stressantes.
- Des gobelets hygiéniques doivent être fournis, car il est presque impossible de se réhydrater à partir d'une fontaine à eau.
- Les contenants d'eau doivent être ombragés ou refroidis à 15 à 20 ºC (les boissons glacées ne sont pas idéales car elles ont tendance à inhiber la consommation).
Des arômes peuvent être utilisés pour améliorer l'acceptation de l'eau. Cependant, les boissons appréciées parce qu'elles « coupent » la soif ne sont pas recommandées, car elles inhibent la consommation avant que la réhydratation ne soit terminée. Pour cette raison, il est préférable de proposer de l'eau ou des boissons diluées et aromatisées et d'éviter la carbonatation, la caféine et les boissons fortement concentrées en sucre ou en sel.
Nutrition. Bien que la sueur soit hypotonique (teneur en sel inférieure) par rapport au sérum sanguin, des taux de sudation élevés impliquent une perte continue de chlorure de sodium et de petites quantités de potassium, qui doivent être remplacées quotidiennement. De plus, le travail à la chaleur accélère le renouvellement des oligo-éléments dont le magnésium et le zinc. Tous ces éléments essentiels devraient normalement être obtenus à partir des aliments, de sorte que les travailleurs des métiers chauds devraient être encouragés à manger des repas bien équilibrés et à éviter de remplacer les barres chocolatées ou les collations, qui manquent d'éléments nutritionnels importants. Certains régimes alimentaires dans les pays industrialisés comprennent des niveaux élevés de chlorure de sodium, et les travailleurs qui suivent de tels régimes sont peu susceptibles de développer des déficits en sel ; mais d'autres régimes plus traditionnels peuvent ne pas contenir suffisamment de sel. Dans certaines conditions, il peut être nécessaire que l'employeur fournisse des collations salées ou d'autres aliments complémentaires pendant le quart de travail.
Les pays industrialisés constatent une disponibilité accrue de « boissons pour sportifs » ou « désaltérants » qui contiennent du chlorure de sodium, du potassium et des glucides. L'élément vital de toute boisson est l'eau, mais les boissons électrolytiques peuvent être utiles chez les personnes qui ont déjà développé une déshydratation importante (perte d'eau) combinée à une déplétion électrolytique (perte de sel). Ces boissons sont généralement riches en sel et doivent être mélangées avec des volumes d'eau égaux ou supérieurs avant consommation. Un mélange beaucoup plus économique pour la réhydratation orale peut être réalisé selon la recette suivante : à un litre d'eau potable, ajouter 40 g de sucre (saccharose) et 6 g de sel (chlorure de sodium). Les travailleurs ne devraient pas recevoir de comprimés de sel, car ils sont facilement abusés et les surdoses entraînent des problèmes gastro-intestinaux, une augmentation de la production d'urine et une plus grande sensibilité aux maladies causées par la chaleur.
Pratiques de travail modifiées
L'objectif commun de la modification des pratiques de travail est de réduire l'exposition moyenne au stress thermique dans le temps et de la ramener dans des limites acceptables. Cela peut être accompli en réduisant la charge de travail physique imposée à un travailleur individuel ou en prévoyant des pauses appropriées pour la récupération thermique. En pratique, la production maximale de chaleur métabolique moyenne dans le temps est effectivement limitée à environ 350 W (5 kcal/min) car un travail plus dur induit une fatigue physique et un besoin de pauses proportionnelles.
Les niveaux d'effort individuels peuvent être abaissés en réduisant le travail externe tel que le levage et en limitant la locomotion requise et la tension musculaire statique telle que celle associée à une posture inconfortable. Ces objectifs peuvent être atteints en optimisant la conception des tâches selon des principes ergonomiques, en fournissant des aides mécaniques ou en répartissant l'effort physique entre plusieurs travailleurs.
La forme la plus simple de modification d'horaire consiste à permettre l'auto-rythme individuel. Les travailleurs industriels exécutant une tâche familière dans un climat doux s'arpenteront à un rythme qui produit une température rectale d'environ 38°C ; l'imposition d'un stress thermique les amène à ralentir volontairement le rythme de travail ou à prendre des pauses. Cette capacité à ajuster volontairement le rythme de travail dépend probablement de la prise de conscience du stress cardiovasculaire et de la fatigue. Les êtres humains ne peuvent pas détecter consciemment les élévations de la température corporelle centrale; ils s'appuient plutôt sur la température de la peau et l'humidité de la peau pour évaluer l'inconfort thermique.
Une approche alternative à la modification des horaires est l'adoption de cycles travail-repos prescrits, où la direction spécifie la durée de chaque période de travail, la durée des pauses et le nombre de répétitions prévues. La récupération thermique prend beaucoup plus de temps que la période nécessaire pour abaisser la fréquence respiratoire et la fréquence cardiaque induite par le travail : L'abaissement de la température centrale aux niveaux de repos nécessite 30 à 40 minutes dans un environnement frais et sec, et prend plus de temps si la personne doit se reposer dans des conditions chaudes ou tout en portant des vêtements de protection. Si un niveau de production constant est requis, des équipes de travailleurs en alternance doivent être affectées séquentiellement à un travail à chaud suivi d'une récupération, cette dernière impliquant soit du repos, soit des tâches sédentaires effectuées dans un endroit frais.
Climate Control
Si le coût n'était pas un problème, tous les problèmes de stress thermique pourraient être résolus par l'application de techniques d'ingénierie pour convertir des environnements de travail hostiles en environnements hospitaliers. Une grande variété de techniques peuvent être utilisées en fonction des conditions spécifiques du lieu de travail et des ressources disponibles. Traditionnellement, les industries chaudes peuvent être divisées en deux catégories : dans les procédés à chaud et à sec, tels que la fonte des métaux et la production de verre, les travailleurs sont exposés à de l'air très chaud combiné à une forte charge de chaleur rayonnante, mais ces procédés ajoutent peu d'humidité à l'air. En revanche, les industries chaudes et humides telles que les usines de textile, la production de papier et l'exploitation minière impliquent moins de chauffage extrême mais créent des humidités très élevées en raison des processus humides et de la vapeur qui s'échappe.
Les techniques les plus économiques de contrôle de l'environnement impliquent généralement la réduction du transfert de chaleur de la source à l'environnement. L'air chaud peut être évacué à l'extérieur de la zone de travail et remplacé par de l'air frais. Les surfaces chaudes peuvent être recouvertes d'isolant ou recevoir des revêtements réfléchissants pour réduire les émissions de chaleur, tout en conservant la chaleur nécessaire au processus industriel. Une deuxième ligne de défense est une ventilation à grande échelle de la zone de travail pour fournir un fort flux d'air extérieur. L'option la plus coûteuse est la climatisation pour refroidir et sécher l'atmosphère sur le lieu de travail. Bien que l'abaissement de la température de l'air n'affecte pas la transmission de la chaleur rayonnante, il aide à réduire la température des murs et des autres surfaces qui peuvent être des sources secondaires de chauffage convectif et radiatif.
Lorsque le contrôle global de l'environnement s'avère peu pratique ou non économique, il peut être possible d'améliorer les conditions thermiques dans les zones de travail locales. Des enceintes climatisées peuvent être fournies dans l'espace de travail plus grand, ou un poste de travail spécifique peut être fourni avec un flux d'air frais ("refroidissement ponctuel" ou "douche à air"). Un écran réfléchissant local ou même portatif peut être interposé entre le travailleur et une source de chaleur rayonnante. Alternativement, les techniques d'ingénierie modernes peuvent permettre la construction de systèmes à distance pour contrôler les processus chauds afin que les travailleurs n'aient pas à être régulièrement exposés à des environnements thermiques très stressants.
Lorsque le lieu de travail est ventilé avec de l'air extérieur ou que la capacité de climatisation est limitée, les conditions thermiques reflètent les changements climatiques, et des augmentations soudaines de la température et de l'humidité de l'air extérieur peuvent élever le stress thermique à des niveaux qui dépassent la tolérance à la chaleur des travailleurs. Par exemple, une vague de chaleur printanière peut précipiter une épidémie de maladies causées par la chaleur chez les travailleurs qui ne sont pas encore acclimatés à la chaleur comme ils le seraient en été. La direction devrait donc mettre en place un système de prévision des changements liés aux conditions météorologiques dans le stress thermique afin que des précautions puissent être prises en temps opportun.
Vêtements de protection
Le travail dans des conditions thermiques extrêmes peut nécessiter une protection thermique personnelle sous la forme de vêtements spécialisés. La protection passive est assurée par des vêtements isolants et réfléchissants ; l'isolation seule peut protéger la peau des transitoires thermiques. Des tabliers réfléchissants peuvent être utilisés pour protéger le personnel qui travaille face à une source rayonnante limitée. Les pompiers qui doivent faire face à des feux de combustibles extrêmement chauds portent des combinaisons appelées « bunkers », qui combinent une forte isolation contre l'air chaud avec une surface aluminisée pour réfléchir la chaleur rayonnante.
Une autre forme de protection passive est le gilet de glace, qui est chargé de neige fondue ou de paquets de glace (ou de neige carbonique) et est porté par-dessus un maillot de corps pour éviter un refroidissement inconfortable de la peau. Le changement de phase de la fonte des glaces absorbe une partie de la charge thermique métabolique et environnementale de la zone couverte, mais la glace doit être remplacée à intervalles réguliers ; plus la charge calorifique est élevée, plus la glace doit être remplacée fréquemment. Les gilets anti-glace se sont avérés très utiles dans les mines profondes, les salles des machines des navires et d'autres environnements très chauds et humides où l'accès aux congélateurs peut être organisé.
La protection thermique active est assurée par des vêtements refroidis par air ou par liquide qui couvrent tout le corps ou une partie de celui-ci, généralement le torse et parfois la tête.
Refroidissement par air. Les systèmes les plus simples sont ventilés avec l'air ambiant ambiant ou avec de l'air comprimé refroidi par détente ou passage dans un dispositif vortex. De grands volumes d'air sont nécessaires; le débit de ventilation minimum pour une combinaison étanche est d'environ 450 l/min. Le refroidissement de l'air peut théoriquement avoir lieu par convection (changement de température) ou par évaporation de la sueur (changement de phase). Cependant, l'efficacité de la convection est limitée par la faible chaleur spécifique de l'air et la difficulté à la délivrer à basse température dans un environnement chaud. La plupart des vêtements refroidis par air fonctionnent donc par refroidissement par évaporation. Le travailleur subit un stress thermique modéré et une déshydratation concomitante, mais est capable de se thermoréguler grâce au contrôle naturel du taux de sudation. Le refroidissement par air améliore également le confort par sa tendance à assécher les sous-vêtements. Les inconvénients comprennent (1) la nécessité de connecter le sujet à la source d'air, (2) l'encombrement des vêtements de distribution d'air et (3) la difficulté de fournir de l'air aux membres.
Refroidissement liquide. Ces systèmes font circuler un mélange eau-antigel à travers un réseau de canaux ou de petits tubes, puis renvoient le liquide réchauffé vers un dissipateur thermique qui élimine la chaleur ajoutée lors du passage sur le corps. Les débits de circulation de liquide sont généralement de l'ordre de 1 l/min. Le dissipateur thermique peut dissiper de l'énergie thermique dans l'environnement par évaporation, fusion, réfrigération ou processus thermoélectriques. Les vêtements refroidis par liquide offrent un potentiel de refroidissement bien supérieur à celui des systèmes à air. Une combinaison à couverture complète associée à un dissipateur de chaleur adéquat peut éliminer toute la chaleur métabolique et maintenir le confort thermique sans avoir besoin de transpirer ; un tel système est utilisé par les astronautes travaillant à l'extérieur de leur vaisseau spatial. Cependant, un mécanisme de refroidissement aussi puissant nécessite un certain type de système de contrôle du confort qui implique généralement le réglage manuel d'une vanne qui détourne une partie du liquide en circulation au-delà du dissipateur thermique. Les systèmes refroidis par liquide peuvent être configurés comme un sac à dos pour fournir un refroidissement continu pendant le travail.
Tout dispositif de refroidissement qui ajoute du poids et de l'encombrement au corps humain, bien sûr, peut interférer avec le travail à accomplir. Par exemple, le poids d'un gilet de glace augmente considérablement le coût métabolique de la locomotion et est donc particulièrement utile pour les travaux physiques légers tels que la surveillance dans des compartiments chauds. Les systèmes qui attachent le travailleur à un dissipateur de chaleur ne sont pas pratiques pour de nombreux types de travail. Le refroidissement intermittent peut être utile lorsque les travailleurs doivent porter des vêtements de protection lourds (tels que des combinaisons de protection chimique) et ne peuvent pas porter de dissipateur thermique ou être attachés pendant qu'ils travaillent. Retirer la combinaison pour chaque repos prend du temps et implique une exposition toxique possible ; dans ces conditions, il est plus simple de faire porter aux travailleurs un vêtement rafraîchissant qui n'est attaché à un dissipateur thermique que pendant le repos, permettant une récupération thermique dans des conditions autrement inacceptables.