Comment mesurer l'humidité ?

L’humidité de l’air est une grandeur de mesure importante pour un climat agréable dans les pièces. Si l’air est trop humide, il y a le risque de moisissures. Mais le climat ambiant n’est pas seulement de grande importance dans les bureaux et les pièces d’habitation. L’humidité est également contrôlée dans l’industrie pour garantir les critères de qualité concernant les produits et les installations.

Différents facteurs influencent les mesures d’humidité. Cette partie de notre série du « Savoir-faire relatif aux mesures » vous informe sur ces facteurs et sur tout ce qu’il faut observer lors de l’utilisation d’hygromètres.

Bases physiques de l'humidité comme grandeur de mesure

L’air atmosphérique contient toujours une certaine quantité de vapeur d’eau. Cette teneur varie dans le temps et selon le lieu et est désignée comme humidité de l’air. Comme toute autre substance, l’air présente une capacité d’absorption d'eau limitée. Cette limite est appelée saturation. Au-dessous de la saturation, la différence de l’air humide et de l’air sec ne peut pas être perçue à l'œil nu. Au-dessus de la limite de saturation, l’excédent d’eau devient visible sous forme de fines gouttelettes d’eau (condensat) : du brouillard se forme.

La capacité d’absorption d’humidité

La capacité d’absorption d’humidité de l’air dépend de la température de l’air. Plus l'air est chaud, plus il peut absorber d'eau.

Imaginons une éponge dont la capacité d’absorption varie en fonction de la température. A 0 °C, l’éponge peut absorber 4,8 g d’eau (correspond á une humidité de 100 %). S’il y a plus de 4,8 g d’eau, l’éponge se met à dégoutter. Si l’éponge a absorbé 2,4 g d’eau, cela correspond à une humidité relative de 50 % à 0 °C.

A 20 °C, l’éponge peut absorber 17,3 g d’eau (donc à 17,3 g d’eau, l’éponge présente une humidité relative de 100 %). Si l’éponge a donc absorbé 2,4 g d’eau à 20 °C, cela correspond à une humidité relative d’env. 14 %.

A noter:

Si la température descend, l’humidité relative augmente (pour une teneur en eau identique) !

Les grandeurs caractéristiques de l’humidité

• L’humidité absolue de l’air

L’humidité absolue de l’air (habs) est calculée en divisant la masse d'eau contenue dans l’air par le volume occupé par la quantité d’air concernée. L’humidité absolue est généralement exprimée en g/m³.

• L’humidité relative de l'air

L’humidité relative de l’air décrit le rapport entre l’humidité absolue réelle de l’air au moment donné et de l’humidité absolue maximale possible. L’humidité relative est exprimée en pour-cent.

L’humidité max. de l'air et la température du point de rosée

• Humidité maximale de l’air

Correspond à l’humidité absolue maximale possible (hmax) à une température déterminée. Elle est atteinte lorsque la pression partielle de la vapeur d’eau dans l’air atteint la pression de vapeur d'eau saturante à la température respective. A cet état, l’humidité relative de l’air correspond à 100 %.

Si l’humidité maximale est dépassée, la vapeur d’eau en excès se dépose sous forme de condensat (formation de gouttelettes). L’humidité saturante est une humidité absolue et est exprimée en g/m³.

• Température du point de rosée

La température du point de rosée est définie comme température à laquelle la teneur actuelle en vapeur d’eau de l’air est au maximum (100 % d’humidité relative). C’est-à-dire que la pression de vapeur d'eau actuelle correspond à la pression de vapeur saturante. La température du point de rosée est donc une grandeur indépendante de la température actuelle.

La température du point de rosée est déterminée à partir de la température ambiante et de l’humidité relative de l’air ou bien l’humidité relative de l’air est déterminée à partir de la température ambiante et de la température du point de rosée. De plus, l’humidité absolue de l’air peut se calculer avec cette grandeur.

• Info

Dans la nature, la vapeur d’eau qui se condense se dépose sur les surfaces de corps solides. L’homme se sent le mieux à l’aise dans une plage d’environ 30 % à 65 % d’humidité relative de l'air pour les activités légères à moyennes.

Les appareils pour mesurer l’humidité

Les mesures d’humidité sont importantes dans différents domaines. Les thermo-hygromètres permettent par exemple de

• garantir un climat ambiant sain dans les bureaux
• déterminer l’humidité du bois ou de la maçonnerie
• surveiller l’humidité de l’air dans les salles serveurs
• réaliser des mesures de contrôle dans les conduits d’aération.

Labomat vous propose l’appareil approprié pour ces applications et bien d’autres dans le domaine des mesures d’humidité.

Comment éviter les erreurs de mesure

Tout comme la température, l’humidité se mesure de préférence au milieu de la pièce. L’humidité dans les coins de la pièce, derrière les armoires etc. peut être déterminée de manière complémentaire et il faudra noter ceci à part dans le procès-verbal.

Rien que l’ouverture d’une porte ou un séjour prolongé dans la pièce modifie l’humidité de l’air dans la pièce. C'est pourquoi il faut entrer rapidement dans la pièce, fermer les portes et réaliser les mesures sans tarder.

Avec les sondes d'humidité, l’humidité de l’air doit d’abord « se diffuser » dans la couche en plastique de la sonde. La durée du temps de réponse dépend dans une large mesure de la question de savoir si le capteur « baigne » bien dans l’humidité de l’air ou non. Elle se raccourcit si la sonde est déplacée dans l’air.

L’influence de la température

• Une situation typique

La mallette de mesure est transportée en hiver à une température ambiante de 0 °C. Au lieu de mesure, l’appareil de mesure arrive dans une pièce à 20 °C et 50 %HR.

• Que se passe-t-il ?

La sonde d'humidité s’embue : Dans le « microclimat » de la sonde à 0 °C, la saturation de l’air s’élève à max. 4,8 g/m3. Mais l’air dans la pièce présente une humidité d’env. 9 g/m3.

• Pour mesurer correctement

Déplacez la sonde à 1,5 m/s en effectuant de légers mouvements du poignet. Ainsi, le « microclimat » qui entoure la sonde (0 °C) est « percé » et le climat ambiant réel de 20 °C et de 50 %HR pénètre dans le capteur.

L’influence de la personne qui effectue les mesures

• Une situation typique

Lors du réglage de l’appareil de mesure, la sonde est en contact avec l’air de respiration.

• Que se passe-t-il ?

En rejetant l’air inhalé saturé en humidité sur la sonde, l’humidité relative (%HR) et donc la température augmentent dans la zone de mesure de l’appareil de mesure.

• Pour mesurer correctement

Tenez l’hygromètre le plus loin possible de la bouche, bras tendu, et déplacez-le à env. 1,5 m/s en bougeant le poignet.

Le bon lieu de mesure

• Une situation typique

Une teneur en humidité de 50 % d’humidité relative est déterminée au milieu de la pièce à 25 °C. Dans la même pièce, l’appareil de mesure affiche une humidité relative de 90 % à proximité du mur à 15 °C. Quelle valeur est correcte ?

• Pour mesurer correctement

Tout comme la température, l’humidité se mesure de préférence au milieu de la pièce à une hauteur de 1,1 m. Si vous ne déplacez pas ou guère la sonde, vous devez compter un temps de réponse de dix minutes.

Eviter les erreurs de mesure : tous les conseils d'un seul coup d'œil

• Mesurer au milieu de la pièce.
• Mesurer à hauteur de la poitrine.
• Cacher les sources de rayonnement puissantes par le corps.
• Tenir l’appareil de mesure au mieux à côté du corps, bras tendu.
• Déplacer la sonde d’humidité dans l’air en bougeant le poignet environ 2 fois par seconde.