Mesure de l'humidité : les termes clés expliqués

Mesurer correctement l'humidité de l'air joue un rôle crucial dans de nombreux domaines de notre vie et de l'industrie. De la préservation de notre santé et de la protection de nos habitations contre les moisissures à la garantie de la qualité des produits dans la fabrication et le stockage, la mesure de l'humidité de l'air est indispensable.

Mais pourquoi la mesure de l'humidité est-elle si importante ? L'humidité influence les matériaux et les produits que nous utilisons quotidiennement, ainsi que les conditions environnementales dans lesquelles nous vivons et travaillons. Un taux d'humidité trop élevé peut entraîner l'apparition de moisissures, la formation de rouille et une réduction de la durée de conservation des aliments. D'autre part, un taux d'humidité trop faible peut entraîner le dessèchement des matériaux et des produits ainsi que des problèmes de santé tels que la sécheresse des muqueuses et de la peau.

Dans cet article du guide, nous expliquons les termes les plus importants concernant la mesure de l'humidité de l'air.

1. Humidité relative (RH, relative humidity): L'humidité relative désigne 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, exprimé en pourcentage. Si l'humidité relative est de 50 % lors de la mesure de l'humidité de l'air, cela signifie que l'air contient 50 % de la quantité maximale d'eau qu'il peut retenir à la température actuelle. Dans le domaine de la climatisation et de la domotique, l'humidité relative est essentielle pour contrôler le confort et les propriétés des matériaux. Dans les entrepôts de stockage de denrées alimentaires, le contrôle de l'HR est important pour éviter la détérioration. L'humidité normale à l'extérieur se situe entre 30 et 50 %. Ces valeurs peuvent toutefois varier en fonction du climat et des conditions météorologiques. Les valeurs supérieures et inférieures à cette fourchette peuvent être perçues comme désagréables. Outre la mesure de l'humidité de l'air, la mesure de la qualité de l'air à l'intérieur des locaux est également essentielle pour garantir un environnement de travail sain.

2. Mesurer l'humidité absolue de l'air: 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 dans le cadre de la mesure de l'humidité de l'air afin de garantir la qualité du produit final. La mesure de l'humidité joue également un rôle central dans la conception du climat intérieur. Pour en savoir plus sur les raisons pour lesquelles la température et l'humidité sont essentielles au bien-être, consultez notre guide.

Teneur en vapeur d’eau de l’air (en g/m³) en fonction de la température

3. Point de rosée : le point de rosée est la température à laquelle l'air est saturé et où la vapeur d'eau se condense en eau. Cette valeur est importante pour éviter les problèmes de condensation dans les systèmes de climatisation et lors du stockage de biens industriels, car la condensation peut provoquer la rouille et la moisissure. Dans l'industrie du pétrole et du gaz, le point de rosée est crucial pour la déshydratation du gaz naturel.

4. Température de bulbe humide : la température de bulbe humide est mesurée en plaçant un thermomètre avec un tissu humide autour du capteur dans un courant d'air. L'évaporation de l'eau du tissu refroidit le capteur et la différence avec la température sèche indique la teneur en humidité de l'air. Cette technique est souvent utilisée dans les stations météorologiques et les entrepôts frigorifiques. Pour une mesure précise de l'humidité de l'air, les critères de sélection des capteurs de température sont également essentiels pour obtenir des résultats précis.

5. Hygromètre : Un hygromètre est un appareil permettant de mesurer l'humidité de l'air. Il existe différents types d'hygromètres, dont des versions mécaniques, électriques et numériques. Dans les musées, les hygromètres sont utilisés pour garantir des conditions d'humidité stables et protéger les œuvres d'art des dommages causés par l'humidité.
   
   
   1. Hygromètre capacitif : Dans un hygromètre capacitif, une couche hygroscopique est utilisée entre deux électrodes. L'humidité modifie la capacité de la couche, ce qui est mesurable. Ce type d'hygromètre est largement utilisé dans les techniques HVAC (chauffage, ventilation, climatisation) et dans la fabrication de composants électroniques pour mesurer l'humidité de l'air et éviter ainsi d'endommager les composants sensibles.
   
   
   2. Hygromètre résistif : Un hygromètre résistif mesure la résistance d'un matériau hygroscopique. Cette résistance varie en fonction de l'humidité. Un domaine d'application typique est le contrôle de qualité industriel, comme par exemple dans la production alimentaire, où la mesure précise de l'humidité est essentielle pour la conservation et la qualité.
   
   
   3. Hygromètre électrolytique : Un hygromètre électrolytique sert à mesurer l'humidité de l'air 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 lors de la production de matériaux hygroscopiques.
   
   
   4. Hygromètre à point de rosée : Un hygromètre à point de rosée détermine le point de rosée en refroidissant un miroir jusqu'à ce que la condensation se produise. Cette méthode de mesure de l'humidité 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 obstructions et de la corrosion.
   
   
6. Hydromètre : Un hydromètre mesure le poids spécifique des liquides et peut également déterminer indirectement l'humidité, notamment dans les systèmes de refroidissement et pour les tests de batteries. Dans l'industrie alimentaire, il est souvent utilisé pour vérifier les liquides concentrés comme le sirop ou le jus.


7. Saturation : la saturation désigne l'état dans lequel l'air contient la quantité maximale de vapeur d'eau à une température donnée. Cet état est critique pour les processus de séchage industriels, où l'humidité de l'air doit être contrôlée avec précision pour garantir un séchage efficace, par exemple dans l'industrie textile.


8. Isotherme de sorption : une isotherme de sorption montre la relation entre l'humidité d'un matériau et l'humidité relative des gaz environnants. Ces courbes sont importantes pour le stockage et l'emballage de matériaux hygroscopiques, comme les produits pharmaceutiques et les céréales.


9. Activité de l'eau (aw) : L'activité de l'eau est la mesure de la disponibilité de l'eau pour les activités microbiologiques dans un matériau, exprimée comme une fraction de la pression de vapeur d'eau. Dans l'industrie alimentaire, l'activité de l'eau est contrôlée afin d'empêcher le développement de micro-organismes et d'augmenter la durée de conservation.


10. Pénétration de l'humidité : La pénétration de l'humidité décrit le processus par lequel l'humidité pénètre et se propage dans un matériau. Ce processus est essentiel dans l'industrie du bâtiment pour prévenir la formation de moisissures et dans l'industrie de l'emballage pour garantir l'intégrité des barrières contre l'humidité.