Le contrôle de l’humidité joue un rôle crucial dans de nombreux domaines de notre vie et de notre industrie. Qu’il s’agisse de préserver notre santé, de protéger nos maisons contre la moisissure ou d’assurer la qualité des produits lors de la fabrication et du stockage, la mesure de l’humidité est essentielle.
Mais pourquoi est-il si important de mesurer l’humidité ? L’humidité affecte les matériaux et les produits que nous utilisons tous les jours, ainsi que les conditions environnementales dans lesquelles nous vivons et travaillons. Une teneur en humidité trop élevée peut entraîner la croissance de moisissures, la formation de rouille et un raccourcissement de la durée de conservation des aliments. D’autre part, une humidité trop faible peut entraîner le dessèchement des matériaux et des produits, ainsi que des problèmes de santé tels que les muqueuses sèches et la peau.
Dans cet article de guide, nous expliquons les termes les plus importants autour du thème de l’humidité.
- Humidité relative (HR) : L’humidité relative est le rapport entre la teneur actuelle en vapeur d’eau de l’air et la capacité maximale de vapeur d’eau à une température donnée, exprimée en pourcentage. Une humidité relative de 50 % signifie que l’air contient 50 % de la quantité maximale d’eau qu’il peut contenir à la température actuelle. Dans le domaine de la climatisation et de l’automatisation des bâtiments, l’humidité relative est cruciale pour contrôler le confort et les propriétés des matériaux. Dans les entrepôts alimentaires, le contrôle de l’HR est important pour prévenir la détérioration. L’humidité normale à l’extérieur se situe entre 30 et 50 %. Cependant, ces valeurs peuvent varier en fonction du climat et de la météo. Les valeurs supérieures et inférieures à cette plage peuvent être perçues comme désagréables.
- Humidité absolue : L’humidité absolue indique la quantité réelle de vapeur d’eau dans l’air, exprimée en grammes par mètre cube (g/m³). Cette unité de mesure est indépendante de la température et donne une idée précise de la quantité d’eau dans l’air. Dans les processus de séchage industriels, tels que la fabrication du papier, des contrôles précis de l’humidité absolue doivent être effectués pour garantir la qualité du produit final.
Teneur en vapeur d’eau de l’air (en g/m³) en fonction de la température
- Point de rosée : Le point de rosée est la température à laquelle l’air est saturé et la vapeur d’eau se condense en eau. Cette valeur est importante pour prévenir les problèmes de condensation dans les systèmes de climatisation et dans le stockage de biens industriels, car la condensation peut provoquer de la rouille et de la moisissure. Dans l’industrie pétrolière et gazière, le point de rosée est crucial pour l’assèchement du gaz naturel.
- Température du bulbe humide : La température du bulbe humide est mesurée en tenant un thermomètre avec un chiffon humide autour du capteur dans un flux d’air. L’évaporation de l’eau du chiffon refroidit le capteur et la différence par rapport à la température sèche indique la teneur en humidité de l’air. Cette technique est souvent utilisée dans les stations météorologiques et les entrepôts frigorifiques.
- Hygromètre : Un hygromètre est un appareil utilisé pour mesurer l’humidité. Il existe plusieurs types d’hygromètres, notamment des versions mécaniques, électriques et numériques. Dans les musées, les hygromètres sont utilisés pour assurer des conditions d’humidité stables et protéger les œuvres d’art des dommages causés par l’humidité.
- Hygromètre capacitif : Un hygromètre capacitif utilise une couche hygroscopique entre deux électrodes. L’humidité modifie la capacité de la couche, ce qui est mesurable. Ce type d’hygromètre est largement utilisé dans la technologie CVC (chauffage, ventilation, climatisation) et la fabrication électronique, où l’humidité doit être surveillée de près pour éviter d’endommager les composants sensibles.
- Hygromètre résistif : Un hygromètre résistif mesure la résistance d’un matériau hygroscopique. Cette résistance change avec l’humidité. Un domaine d’application typique est le contrôle de la qualité industrielle, comme dans la production alimentaire, où une mesure précise de l’humidité est cruciale pour la durée de conservation et la qualité.
- Hygromètre électrolytique : Un hygromètre électrolytique mesure l’humidité en mesurant le flux de courant à travers un sel hygroscopique. Cette méthode est souvent utilisée dans les processus industriels pour surveiller l’humidité dans les chambres de séchage ou dans la production de matériaux hygroscopique.
- Hygromètre du point de rosée : Un hygromètre du point de rosée détermine le point de rosée en refroidissant un miroir jusqu’à ce qu’il y ait de la condensation. Cette méthode de mesure est utilisée dans le traitement et le transport du gaz pour s’assurer qu’il n’y a pas de condensation dans les pipelines, ce qui pourrait entraîner des blocages et de la corrosion.
- Densimètre : Un densimètre mesure la densité des liquides et peut également déterminer indirectement l’humidité, en particulier dans les systèmes de refroidissement et pour les tests de batteries. Dans l’industrie alimentaire, il est largement utilisé pour vérifier les liquides concentrés tels que le sirop ou le jus.
- Saturation : La saturation fait référence à l’état dans lequel l’air contient la quantité maximale de vapeur d’eau à une température donnée. Cette condition est critique pour les processus de séchage industriels où l’humidité doit être contrôlée avec précision pour assurer un séchage efficace, par exemple dans l’industrie textile.
- Isotherme de sorption : Une isotherme de sorption montre la relation entre l’humidité d’un matériau et l’humidité relative des gaz ambiants. Ces courbes sont importantes pour le stockage et l’emballage de matériaux hygroscopique, tels que les produits pharmaceutiques et les céréales.
- Activité de l’eau (aw) : L’activité de l’eau est la mesure de la disponibilité de l’eau pour les activités microbiologiques d’un matériau, exprimée en fraction de la pression de vapeur d’eau. Dans l’industrie alimentaire, l’activité de l’eau est surveillée pour empêcher la croissance des micro-organismes et augmenter la durée de conservation.
- Pénétration de l’humidité : La pénétration de l’humidité décrit le processus par lequel l’humidité pénètre et se propage à travers un matériau. Ceci est crucial dans l’industrie de la construction pour prévenir la croissance de moisissures et dans l’industrie de l’emballage pour assurer l’intégrité des barrières contre l’humidité.
