Le point de rosée est une température

Tel que nous l’avons abordé dans notre article sur l’humidité relative, la capacité de l’air à contenir de la vapeur d’eau est limitée, et cette limite est déterminée, entre autres choses, par sa température. Plus l’air est froid, moins il peut contenir de vapeur d’eau.

Toutes choses étant égales par ailleurs, si l’on réduit graduellement la température de l’air, le point de rosée est la température à laquelle l’air ambiant atteint 100% d’humidité relative. En dessous de cette température, l’excès de vapeur d’eau contenue dans l’air commence à se condenser.

Cela explique pourquoi la condensation se produit sur des objets ou des surfaces froides dans un environnement où le taux d’humidité relative semble pourtant stable. L’air très proche de ces objets ou surfaces plus froides devient lui-même plus froid et a donc une plus faible capacité à contenir de la vapeur d’eau. La condensation se produit lorsque la température de l’air entourant ces objets plus froids est égale ou inférieure au point de rosée.

Température, point de rosée et humidité relative : un exemple

Le point de rosée de l’air dans une pièce où la température ambiante est de 40°C et l’humidité relative à 50% est d’environ 27.7°C. Dans cette pièce, l’air peut refroidir de 12.3°C (pour passer de 40°C à 27.7°C) avant que de la condensation ne commence à se former.

Question piège : dans une pièce se trouvant encore à 50% d’humidité relative mais dont la température ambiante est cette fois de 20°C, de combien l’air peut-il être refroidi avant que la condensation commence à se former? L’écart est-il encore de 12.3°C?

Non. Cette fois, l’écart est moindre. Une réduction de 10.6°C suffit à la formation de condensation puisque le point de rosée est ici de 9.4°C.

Pour un même niveau d’humidité relative, l’écart entre température ambiante et point de rosée n’est pas constant. À vrai dire, la relation entre les différentes propriétés constituantes de l’air est loin d’être triviale.

Une dynamique complexe : l’abaque psychrométrique à la rescousse

L’abaque psychrométrique est un graphique dédié à représenter l’interrelation entre les différentes propriétés de l’air (température sèche et humide, humidité absolue et relative, point de rosée, pression, etc.). Cet outil indispensable dans le domaine du CVAC (Chauffage Ventilation Air Conditionné) permet de rapidement déduire certaines propriétés inconnues de l’air à partir d’autres de ses propriétés connues. Dans le cadre de notre discussion actuelle, il permet entre autres de déterminer le point de rosée à partir de la température et de l’humidité relative. Nous avons mis de l’avant directement sur l’abaque les courbes utilisées pour construire notre exemple précédent.

Note: Tous les appareils Dracal qui mesurent l’humidité relative et la température retournent un canal virtuel dans lequel le point de rosée est automatiquement calculé.

Pourquoi le point de rosée est important

Dans le domaine de l’ingénierie lié au contrôle du bâtiment, l’atteinte volontaire du point de rosée est utilisée comme mécanisme de déshumidification de l’air. L’air ambiant circule dans le déshumidificateur qui le refroidit jusqu’à l’atteinte du point de rosée. Il crée ainsi une condensation contrôlée, qui a pour conséquence d’extraire l’eau de l’air, qui en ressort alors plus sec.

Une autre application importante du point de rosée concerne l’entreposage d’aliments et de matériel. Il est recommandé de maintenir un niveau d’humidité relative qui maintienne le point de rosée à quelques degrés en-dessous de la température d’entreposage pour éviter la formation de condensation non-désirée et les risques de dégradation des éléments entreposés (formation de moisissure, de rouille, etc.)

Enfin, aux utilisateurs d’appareils de mesure électronique tel que ceux de Dracal Technologies, il est important de vous assurer que vos capteurs opèrent à une température qui est toujours au-dessus du point de rosée, sans quoi la création de condensation sur le capteur aura pour effet d’en fausser les données ou même de les endommager de manière permanente. Cette recommandation vaut d’avantage si votre application tient place à de hauts niveaux d’humidité relative.