{"id":4020,"date":"2018-08-06T14:51:13","date_gmt":"2018-08-06T12:51:13","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/?p=4020"},"modified":"2018-09-24T17:34:52","modified_gmt":"2018-09-24T15:34:52","slug":"3-3-humidite-de-lair-et-pression-de-vapeur-condensation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/3-3-humidite-de-lair-et-pression-de-vapeur-condensation\/","title":{"rendered":"3.3 Humidit\u00e9 de l’air et pression de vapeur, condensation"},"content":{"rendered":"

L’eau sous forme de vapeur se trouve en petites quantit\u00e9s dans l’air aux temp\u00e9ratures habituelles (et m\u00eame en-dessous de 0\u202f\u00b0C!) et d\u00e9termine par l\u00e0 ce que l’on d\u00e9nomme l’humidit\u00e9 de l’air.<\/i> Avec les compos\u00e9s principaux\u00a0\u2013 azote, oxyg\u00e8ne, gaz rares et dioxyde de carbone\u00a0\u2013 la vapeur d’eau forme le m\u00e9lange gazeux de notre air ambiant. La pression atmosph\u00e9rique de l’air, qui repr\u00e9sente la pression totale du m\u00e9lange gazeux, se compose de l’ensemble des pressions partielles de chaque composant de l’air (\u2192 pression partielle).<\/p>\n

A l’aide de l’\u00e9quation des gaz parfaits appliqu\u00e9e \u00e0 la vapeur d’eau, on peut calculer l’humidit\u00e9 absolue \u03c5<\/i> de l’air, c’est-\u00e0-dire la quantit\u00e9 de vapeur d’eau contenue dans chaque m3<\/sup> d’air ce qui est identique \u00e0 la masse volumique de la vapeur d’eau:<\/p>\n

(3.1)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/p>\n

Il existe une limite sup\u00e9rieure pour la quantit\u00e9 de vapeur qui peut \u00eatre admise dans l’air: l’humidit\u00e9 absolue de saturation \u03c1<\/i>sat<\/sub> en g\u2009\u00b7\u2009m\u20133<\/sup> ou en kg\u2009\u00b7\u2009m\u20133<\/sup>. Si cette limite est d\u00e9pass\u00e9e, la vapeur en exc\u00e8s est \u00e9vacu\u00e9e sous forme d’eau. Ce processus s’appelle condensation<\/i> (brouillard, nuages \u00e0 l’air libre, gouttes de ros\u00e9e, pr\u00e9cipitations sur les surfaces solides).<\/p>\n

L’humidit\u00e9 absolue de saturation \u03c1<\/i>sat <\/sub>et la pression de saturation p<\/i>sat<\/sub> correspondante d\u00e9pendent fortement de la temp\u00e9rature<\/i>\u00a0\u2013 l’air chaud peut admettre plus d’eau que l’air froid (voir Fig. 3.5)<\/p>\n

Si \u00e0 une temp\u00e9rature d\u00e9termin\u00e9e le contenu en eau de l’air est inf\u00e9rieur \u00e0 l’humidit\u00e9 absolue de saturation \u03c1<\/i>sat <\/sub> correspondante, alors l’humidit\u00e9 relative \u03c6<\/i>a<\/sub> indique le pourcentage de vapeur d’eau \u2013 rapport\u00e9 au maximum possible\u00a0\u2013 contenu dans l’air:<\/p>\n

\"Evolutions<\/div>\n
Fig.\u202f3.5:\u2002Evolutions de la pression de saturation et de l’humidit\u00e9 absolue de saturation en fonction de la temp\u00e9rature, formules approch\u00e9es pour la pression de saturation dans les domaines \u201320\u202f\u00b0C \u00e0 0\u202f\u00b0C et 0\u202f\u00b0C \u00e0 environ 50\u202f\u00b0C<\/div>\n
(3.2)<\/div>\n

<\/p>\n

ou \u00e0 l’aide de l’\u00e9quation:<\/p>\n

(3.3)<\/div>\n

<\/p>\n

Des valeurs usuelles pour l’humidit\u00e9 relative \u03c6<\/i>a<\/sub> (climat int\u00e9rieur et ext\u00e9rieur) sont indiqu\u00e9es au tableau 3.4.<\/p>\n

A l’aide de l’\u00e9quation des gaz parfaits, on peut aussi d\u00e9terminer la masse volumique de l’air sec:<\/p>\n

(3.4)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/h3>\n
<\/div>\n
Tab.\u202f3.4:\u2002Valeurs indicatives pour l’humidit\u00e9 \u00e0 l’int\u00e9rieur et \u00e0 l’ext\u00e9rieur<\/div>\n

<\/h3>\n

La masse volumique de l’air humide s’obtient de la fa\u00e7on suivante:<\/p>\n

(3.5)<\/div>\n

<\/p>\n

<\/h3>\n

Si de l’air humide est refroidi, son humidit\u00e9 relative augmente. L’humidit\u00e9 absolue reste constante alors que l’humidit\u00e9 absolue de saturation diminue. Quand la saturation est atteinte, l’eau en exc\u00e8s est \u00e9vacu\u00e9e. La \u00ab\u200atemp\u00e9rature limite\u200a\u00bb \u00e0 laquelle l’air devient satur\u00e9 et o\u00f9 l’eau commence \u00e0 \u00eatre \u00e9vacu\u00e9e est d\u00e9nomm\u00e9e temp\u00e9rature du point de ros\u00e9e. Attention: la temp\u00e9rature du point de ros\u00e9e<\/i> n’est g\u00e9n\u00e9ralement pas identique au point de cong\u00e9lation de l’eau, c’est-\u00e0-dire la temp\u00e9rature \u00e0 laquelle l’eau commence \u00e0 geler!<\/p>\n

Sur la figure 3.6 de l’air ambiant (25\u202f\u00b0C, \u03c6<\/i>a<\/sub> \u2248 60\u202f%) est refroidi jusqu’\u00e0 10\u202f\u00b0C. A 16,7\u202f\u00b0C la pression partielle p<\/i>v<\/sub> co\u00efncide avac la pression de saturation \u2192 temp\u00e9rature du point de ros\u00e9e T<\/i>.<\/p>\n

Pour une description d\u00e9taill\u00e9e des grandeurs caract\u00e9ristiques de l’\u00e9tat de l’air humide <\/i>et pour une repr\u00e9sentation claire des variations d’\u00e9tats, on se sert du diagramme h,x de Mollier <\/i>(voir annexe 9.10<\/a>). Il repr\u00e9sente, dans un syst\u00e8me de coordonn\u00e9es obliques, la teneur en vapeur d’eau x en g \u00b7 (kg d’air sec)\u20131<\/sup> sur l’abscisse et l’enthalpie sp\u00e9cifique h en kJ\u2009\u00b7\u2009(1\u2009+\u2009x<\/i>)\u2009\u00b7\u2009kg\u20131<\/sup> sur des ordonn\u00e9es inclin\u00e9es d’environ 45\u00b0 vers le bas. Pour faciliter la lecture, les valeurs x<\/i> ainsi que les pressions partielles correspondantes sont repr\u00e9sent\u00e9es sur des axes horizontaux. La courbe de saturation (\u03c6<\/i>\u2009=\u2009100\u202f%) s\u00e9pare les \u00e9tats non satur\u00e9s (\u03c6<\/i>\u2009<\u2009100\u202f%, au-dessus de la courbe) du domaine de l’air sursatur\u00e9 (brouillard, sous la courbe), pour une pression atmosph\u00e9rique d’environ 950 mbar. Dans le domaine non satur\u00e9, les isothermes (lignes \u00e0 temp\u00e9rature constante) apparaissent comme des droites l\u00e9g\u00e8rement montantes. En outre, les courbes \u00e0 humidit\u00e9 relative \u03c6<\/i> constante et \u00e0 masse volumique \u03c1<\/i> (kg du m\u00e9lange) \u00b7 m\u20133<\/sup> constante du m\u00e9lange air-humidit\u00e9 sont repr\u00e9sent\u00e9es. Sur le diagramme h<\/i>,x<\/i> on notera que la teneur en vapeur d’eau x<\/i> est donn\u00e9e par 1\u202fkg d’air sec et que l’enthalpie sp\u00e9cifique de l’air sec \u00e0 0\u202f\u00b0C ou 273,16\u202fK a \u00e9t\u00e9 arbitrairement fix\u00e9e \u00e0 z\u00e9ro.<\/p>\n

<\/h3>\n
\"Refroidissement<\/div>\n
Fig.\u202f3.6:\u2002Refroidissement d’un air humide (25\u202f\u00b0C, HR = 60\u202f%) jusqu’au point de saturation (\u2259 point de ros\u00e9e (16,7\u202f\u00b0C)); condensation de la vapeur d’eau quand le refoidissement se poursuit jusqu’\u00e0 10\u202f\u00b0C<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L’eau sous forme de vapeur se trouve en petites quantit\u00e9s dans l’air aux temp\u00e9ratures habituelles (et m\u00eame en-dessous de 0\u202f\u00b0C!) et d\u00e9termine par l\u00e0 ce que l’on d\u00e9nomme l’humidit\u00e9 de l’air. Avec les compos\u00e9s principaux\u00a0\u2013 azote, oxyg\u00e8ne, gaz rares et dioxyde de carbone\u00a0\u2013 la vapeur d’eau forme le m\u00e9lange gazeux de notre air ambiant. La […]<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24],"tags":[],"class_list":["post-4020","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-humidite"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4020","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4020"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4020\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6744,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4020\/revisions\/6744"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4020"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4020"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4020"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}