Pourquoi le nez coule-t-il quand on sort par temps froid ?
― Le nez est un « humidificateur » qui réchauffe et humidifie l'air inspiré
Sans être enrhumé, on a le nez qui coule, d'un liquide clair, en sortant par une froide matinée d'hiver. C'est en fait le signe que le nez fait son travail. Avant que l'air froid et sec n'atteigne les poumons, il le réchauffe presque à la température du corps et l'humidifie. Le nez qui coule par temps froid, c'est le trop-plein de cette eau de travail.
Un matin d'hiver, vous sortez de chez vous et marchez vers la gare. L'air est froid, votre souffle fait de la buée.
Après cinq minutes de marche, le bout du nez vous chatouille, et une goutte d'eau claire se met à couler. Pas de fièvre, pas de mal de gorge.
Pourtant, une fois dans un bâtiment chaud, tout s'arrête sans que vous vous en rendiez compte. D'où venait donc ce liquide ?
Il y a deux grandes raisons
L'air qui sort de notre corps est chaud et plein de vapeur d'eau. Quand il traverse l'entrée du nez, refroidie par l'air froid, une partie de cette vapeur redevient de l'eau. C'est le même mécanisme que la buée sur une vitre en hiver.
L'intérieur du nez perçoit l'air froid et sec et, par les nerfs, envoie un signal aux petites glandes (glandes sécrétrices) qui fabriquent le mucus. L'eau destinée à humidifier l'air augmente, et ce qui n'est pas utilisé déborde.
Ces deux raisons mènent au même point de départ : le nez est une « chambre de conditionnement » qui évite que l'air extérieur n'entre tel quel dans les poumons. Voyons d'abord l'ampleur de ce travail.
À chaque respiration, le nez ajoute de l'eau à l'air
Le fond des poumons est très fragile : un air froid et sec qui y arriverait directement risquerait de l'abîmer. Sur le court trajet jusqu'au fond de la gorge, le nez réchauffe donc l'air inspiré et le porte à une humidité proche de 100 %.
Le problème, c'est que l'air froid ne peut contenir presque aucune eau. Un mètre cube d'air ne peut contenir qu'une quantité maximale de vapeur d'eau, d'autant plus faible que la température est basse : environ 4,8 grammes à 0 °C, contre environ 37,6 grammes à 34 °C, proche de la température du corps.
Regardez la figure 1. La barre de gauche montre l'eau contenue dans l'air extérieur, celle de droite l'eau de l'air qui arrive au fond de la gorge. La différence (le cadre en pointillés au-dessus de la barre de gauche) est entièrement comblée par l'eau du nez.
Avec de l'air à 0 °C, le nez cède donc à l'air environ 17 grammes d'eau par heure, simplement en marchant. C'est à peu près une cuillère à soupe. L'intérieur du nez fabrique cette eau sans interruption.
L'air expiré se condense au bout du nez refroidi
En cédant sa chaleur à l'air froid inspiré, l'entrée du nez se refroidit. Puis l'air chaud et humide venu du fond du corps revient en sens inverse.
Regardez la figure 2. Quand l'air expiré, qui circule de droite à gauche, traverse l'entrée refroidie (à gauche), la quantité maximale d'eau que l'air peut tenir baisse. La vapeur qu'il ne peut plus retenir se dépose en gouttelettes à l'intérieur du nez, comme la buée sur la face intérieure d'une vitre un matin d'hiver.
Cette condensation n'est pas une perte pour le nez. Il récupère ainsi de l'eau et de la chaleur de l'air expiré, qu'il réutilise pour réchauffer et humidifier l'air suivant. Une partie de la chaleur et de l'eau est recyclée. Mais plus il fait froid dehors, plus l'eau récupérée est abondante, et ce que le nez ne peut pas retenir s'écoule à l'extérieur.
Seconde raison : les nerfs ouvrent le « robinet » du nez
Par temps froid, le nez peut couler bien plus que la seule condensation ne l'explique. Là intervient un réflexe nerveux.
L'intérieur du nez porte des terminaisons nerveuses sensibles au froid et à la sécheresse. Quand l'air froid et sec les touche, l'information gagne un relais situé près du cerveau, d'où un signal de retour est envoyé aux glandes du nez. Elles se mettent alors à produire beaucoup de liquide aqueux.
On pense que ce réflexe sert à l'origine à produire plus d'eau pour humidifier l'air. Plus l'air est froid et sec, plus il faut d'eau : le mécanisme est logique. Mais l'excédent n'a nulle part où aller et coule au bout du nez.
Ce nez qui coule au froid a parfois été appelé « nez du skieur » dans les articles médicaux, car beaucoup de gens en souffrent sur les pistes. On a rapporté qu'un spray nasal qui bloque le signal nerveux commandant la sécrétion réduit l'écoulement. C'est une preuve de plus que le réflexe nerveux joue bien son rôle.
Quand on se couvre le nez avec une écharpe ou un masque, une partie de la chaleur et de l'eau de l'air expiré reste dans le tissu. L'air inspiré suivant traverse ce tissu et arrive un peu plus chaud et plus humide. Le nez a moins de travail, et beaucoup de gens trouvent que leur nez coule moins.
En résumé
Le nez qui coule par temps froid n'est pas un signe de maladie : c'est l'« eau de travail » du nez, qui réchauffe et humidifie l'air. La condensation de l'air expiré au bout du nez refroidi, et l'augmentation de l'eau produite par les nerfs qui perçoivent l'air froid : ces deux effets s'ajoutent et font couler un liquide clair. Toutefois, si l'écoulement est jaune ou vert et épais et dure, s'il y a de la fièvre ou une douleur au visage, il peut s'agir d'un rhume ou d'une inflammation des sinus : consultez un professionnel de santé.
Le nez qui coule en hiver, c'est l'eau qui déborde de l'humidificateur qu'est le nez.
Avec environ une cuillère à soupe d'eau par heure, le nez adapte l'air froid au corps.
Pourquoi l'air expiré devient visible en hiver est expliqué dans « Pourquoi voit-on son souffle en hiver ? », et l'alternance du passage de l'air entre les deux narines dans « Pourquoi n'a-t-on qu'une narine bouchée à la fois ? ».
- Par temps froid, approchez un miroir de poche froid sous votre nez et soufflez doucement par le nez. Le miroir s'embue aussitôt, car l'air expiré est plein de vapeur d'eau.
- Après cinq minutes de marche dehors, observez si votre nez coule. Le lendemain, refaites le même trajet en vous couvrant le nez avec une écharpe, et comparez.
- En entrant dans une pièce chaude, mesurez le temps qu'il faut pour que l'écoulement s'arrête. Quand l'entrée du nez se réchauffe, la condensation diminue.
Les sensations varient d'une personne à l'autre. On dit aussi que beaucoup de personnes ont le nez qui coule plus facilement au froid en vieillissant.
Pour aller plus loin ― termes, formules, lien avec les manuelsDu collège à la spécialisation universitaire : le niveau de chaque passage est indiqué
- CollègeNotions vues en sciences au collège
- LycéeNotions vues au lycée en « biologie » et « physique »
- Lycée+Approfondissement du lycée ou encadré de manuel
- UniversitéMatières spécialisées de l'université (physiologie, thermodynamique), non vues au lycée
- RechercheSujets que les chercheurs étudient en ce moment, même enseignés à l'université comme non établis
CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom
- Humidité absolue à saturation : quantité maximale de vapeur d'eau qu'un mètre cube d'air peut contenir. Elle diminue quand la température baisse.
- Point de rosée · condensation : le point de rosée est la température à laquelle la vapeur d'eau d'un air qui se refroidit commence à redevenir gouttelettes. Le dépôt de gouttes sur une surface froide est la condensation.
- Rhinorrhée au froid : écoulement nasal aqueux provoqué par l'inspiration d'air froid. Il est distinct du rhume ou de l'allergie.
CollègeLycéeVérifier par le calcul : combien d'eau le nez ajoute-t-il et récupère-t-il en une heure ?
On estime l'eau que le nez ajoute à l'air et celle qu'il récupère par condensation de l'air expiré. Prenons un matin à 0 °C et 50 % d'humidité, en marchant normalement. La température de l'entrée du nez et d'autres valeurs sont des hypothèses pour l'explication.
| En symboles | m ＝ V ×（ a_sortie − a_entrée ） |
| En mots | eau ajoutée ＝ volume d'air traversant × (eau par m³ de l'air sortant − eau par m³ de l'air entrant) |
| D'où vient cette formule | De la conservation de l'eau (vapeur entrante + eau ajoutée par le nez = vapeur sortante). Pour un air presque à 100 % d'humidité, l'eau a est l'humidité absolue à saturation, qui ne dépend que de la température. La quantité condensée suit la même formule, avec les sens d'entrée et de sortie inversés. |
| Humidité absolue à saturation à 0 °C | environ 4,8 g (par mètre cube) |
| À 34 °C (air du fond de la gorge) | environ 37,6 g |
| À 30 °C (température supposée de l'entrée refroidie du nez) | environ 30,4 g |
| Air inspiré à chaque respiration (en marchant) | environ 0,5 litre, environ 16 fois par minute |
| 8 litres convertis en mètres cubes | 0,008 mètre cube |
Signification des symboles : m est la quantité d'eau (en grammes), V le volume d'air traversant (en mètres cubes), a_sortie et a_entrée l'eau par mètre cube de l'air sortant et de l'air entrant (en grammes).
| Eau de l'air extérieur (humidité 50 %) | 4,8 × 0,5 ＝ 2,4 g |
| Eau ajoutée par le nez par mètre cube | 37,6 − 2,4 ＝ 35,2 g |
| Air inspiré par minute (litres) | 0,5 × 16 ＝ 8 |
| Eau ajoutée par le nez par minute | 35,2 × 0,008 ≒ 0,28 g |
| Eau ajoutée par le nez par heure | 0,28 × 60 ≒ 17 g |
| Eau récupérée par condensation, par m³ d'air expiré | 37,6 − 30,4 ＝ 7,2 g |
| Eau récupérée par condensation par minute | 7,2 × 0,008 ≒ 0,058 g |
| Eau récupérée par condensation par heure | 0,058 × 60 ≒ 3,5 g |
| Part récupérée de l'eau ajoutée | 3,5 ÷ 17 ≒ 0,21 |
D'après ce calcul, le nez cède à l'air environ une cuillère à soupe d'eau (environ 17 grammes) par heure, et en récupère environ 20 % par condensation de l'air expiré. Si le nez ne peut pas retenir toute l'eau récupérée, elle coule sous forme de morve claire.
LycéeLycée+Le mécanisme d'aller-retour de la chaleur et de l'eau
LycéeLa muqueuse qui tapisse l'intérieur du nez est parcourue de nombreux vaisseaux sanguins : la chaleur apportée par le sang réchauffe l'air. L'eau s'évapore du mucus qui recouvre la muqueuse et passe dans l'air. L'évaporation absorbe de la chaleur, ce qui refroidit encore la muqueuse.
Lycée+L'entrée du nez, refroidie à l'inspiration et réchauffée à l'expiration, joue le rôle d'un « échangeur de chaleur » qui stocke temporairement chaleur et eau. L'air inspiré et l'air expiré empruntent tour à tour le même trajet : la chaleur et l'eau reçues d'un courant peuvent être rendues à l'autre.
UniversitéDépendance en température de l'humidité à saturation, et réflexe nasal
La forte hausse de l'humidité absolue à saturation avec la température s'explique par la relation de Clausius-Clapeyron. Le curseur de la figure 1 utilise son approximation, la formule de Tetens. On pense que le réflexe de la rhinorrhée au froid part des nerfs sensitifs de la muqueuse nasale et passe par le système parasympathique (cholinergique) pour activer les glandes. On a rapporté qu'un spray nasal anticholinergique, qui bloque ce signal, réduit l'écoulement.
📖 Démonstration de la formule et au-delà : Relation de Clausius-Clapeyron (Wikipédia) ／ Humidité absolue à saturation (Wikipédia)
RechercheCe qu'on ne sait pas encore bien
- Le déclencheur est-il le « froid » ou la « sécheresse » ? L'air froid est aussi un air sec ; selon les études, l'avis diffère sur le principal déclencheur du réflexe.
- Le rôle des molécules qui perçoivent le froid. On sait que des molécules détectrices de froid de la peau existent aussi dans les nerfs du nez, mais leur part exacte dans le réflexe est à l'étude.
- Pourquoi cela varie selon les personnes. On dit que les personnes âgées ou allergiques du nez sont plus touchées, mais la raison n'est pas entièrement comprise.
Le contenu de cet article est donc lui aussi une « explication dans l'état actuel des connaissances ». La quantité d'eau condensée peut s'estimer par un calcul de physique, mais le fonctionnement détaillé du réflexe nerveux garde des zones d'ombre.
Lien avec les manuels (par niveau)
| Niveau | Matière · chapitre | Où dans l'article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences, 4e : « Changements du temps (humidité à saturation, point de rosée) » | Figures 1 et 2, vérifier par le calcul |
| Lycée | Biologie : « système nerveux autonome », physique : « chaleur et température » | Réflexe nerveux, réchauffement de l'air par la muqueuse |
| Lycée+ | Approfondissement : échange de chaleur | Mécanisme d'aller-retour de la chaleur et de l'eau |
| Université | Physiologie, thermodynamique | Relation de Clausius-Clapeyron, réflexe parasympathique |
| Recherche | Rhinologie, biologie moléculaire des sens | Déclencheur du réflexe, différences individuelles |
| ― | Lien avec la vie quotidienne | Se couvrir le nez avec une écharpe ou un masque, quand consulter |
- Silvers WS. The skier's nose: a model of cold-induced rhinorrhea. Annals of Allergy, 1991.
- Cole P. The Respiratory Role of the Upper Airways: A Selective Clinical and Pathophysiological Review. Mosby, 1993.
- National Astronomical Observatory of Japan (国立天文台), éd., « Rika nenpyō » (理科年表, Chronologie scientifique ; table de la pression de vapeur saturante), Maruzen Publishing
- Wikipédia (japonais) « 飽和水蒸気量 » (humidité absolue à saturation)
※Cet article est une vulgarisation scientifique destinée au grand public. Les valeurs indiquées sont des ordres de grandeur, des estimations pour comprendre le mécanisme. En cas de symptôme préoccupant (couleur ou odeur des sécrétions nasales, fièvre, douleur au visage), consultez un professionnel de santé.