Humidité relative

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Hygromètre
Hygromètre

L'humidité relative de l'air (ou degré d'hygrométrie), couramment notée φ, correspond au rapport de la pression partielle de vapeur d'eau contenue dans l'air, Pvap, sur la pression de vapeur saturante ou tension de vapeur à la même température Psat(T). Exprimée souvent en pourcentage, son expression devient:

\varphi\;[\%] = \frac{P_\text{vap}}{P_\text{sat}(T)} \times 100

L'humidité relative est souvent appelée degré hygrométrique. Elle est mesurée à l'aide d'un hygromètre.

Une fois atteinte la saturation (100% d'humidité relative), des gouttelettes d'eau apparaissent dans l'air et l'humidité relative ne varie plus. On a création d'un brouillard.

La pression de vapeur saturante, quant à elle, correspond à la pression partielle de vapeur d'eau contenue dans l'air saturé. La pression de vapeur saturante est une fonction croissante de la température. Ainsi, pour une même quantité d'eau dans l'air, un air chaud aura une humidité relative plus basse qu'un air froid. Ainsi, pour assécher l'air (au sens de l'humidité relative), il suffit de le réchauffer.

La valeur d'humidité relative est importante en génie des procédés, plus particulièrement dans les opérations unitaires faisant intervenir l'air comme agent séchant. En effet, c'est la valeur d'humidité relative, qui comparée à l'activité de l'eau d'un produit solide ou liquide qui va permettre de connaître le sens des échanges d'eau entre l'air et le produit ainsi que la valeur d'équilibre. Classiquement, l'air ambiant sera chauffé (diminution de son humidité relative et donc augmentation de son pouvoir séchant) avant d'être mis en contact avec le produit à sécher.

Sommaire

[modifier] Humidité et confort

Les humains et les animaux à sang chaud contrôlent la température de leur corps avec leur transpiration. En effet, l'évaporation de la sueur entraîne un transfert de chaleur du corps vers l'air ambiant. L'humidité relative de l'air ambiant va influer sur l'évaporation de la sueur, et donc sur le refroidissement du corps. Un taux d'humidité trop faible va accroître le refroidissement et amplifier la sensation de froid, tandis qu'un taux d'humidité trop important va limiter le refroidissement et donc amplifier la sensation de chaleur.

Selon l’association de professionnels américains en chauffage et climatisation (ASHRAE), il est recommandé de maintenir un taux d'humidité relative entre 30% et 60% (en dessous de 50% si on veut limiter la prolifération des acariens).

Et selon le centre canadien d'hygiène et de sécurité au travail, « un taux d'humidité inférieur à 50 % peut occasionner un inconfort en desséchant les membranes muqueuses et contribuer aux éruptions cutanées » [1].

[modifier] Pourquoi l'humidité peut être à moins de 100% lorsqu'il pleut
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L'humidité est une mesure de la quantité de vapeur d'eau dissoute dans le ciel. Pour que des nuages se forment, et qu'il y ait des précipitations, l'air doit atteindre l'humidité relative de 100%, mais seulement où les précipitations sont formées, c'est-à-dire les nuages. Ceci se produit normalement quand l'air se lève et se refroidit. Typiquement, la pluie tombe dans l'air avec une humidité relative d'un peu moins que saturée. Une montant de l'eau de la pluie peut s'évaporer dans l'air pendant qu'elle tombe, augmentant l'humidité, mais pas nécéssairement assez pour que l'humidité relative soit à 100%. Il est même possible que la pluie tombant dans l'air chaud et humide soit assez froid pour baisser le point de condensation, ce qui change l'eau en vapeur. Bien que cela amène en effet l'humidité relative à 100%, l'eau perdue dans l'air (comme rosée) réduit l'humidité absolue.

[modifier] Notes et références

  1. ↑ (fr) Confort thermique au bureau sur le site du centre canadien d'hygiène et de sécurité au travail (CCHST)

[modifier] Voir aussi