Ce que dit le point de rosée
L’air contient de la vapeur d’eau jusqu’à une limite qui augmente fortement avec la température. Le point de rosée est la température à laquelle il faut refroidir l’air, à pression et teneur en eau constantes, pour atteindre cette limite : en dessous, l’eau se condense sur les surfaces. Contrairement à l’humidité relative, le point de rosée ne change pas quand l’air est chauffé ou refroidi ; c’est donc la grandeur à suivre pour l’air comprimé, les chambres froides, les armoires électriques et les procédés de séchage.
Méthode de calcul
Le calculateur utilise la formule de pression de vapeur saturante recommandée par l’Organisation météorologique mondiale (OMM-n° 8, d’après Sonntag 1990) :
ew(t) = 6.112 × exp(17.62 t / (243.12 + t)) hPa
La pression de vapeur réelle est e = ew(t) × HR / 100. Le point de rosée est la température à laquelle ew est égale à e, obtenue en inversant la même formule. Sous 0 °C, le calculateur donne aussi le point de givre, avec la formule sur la glace 6,112 × exp(22,46 t / (272,62 + t)). Saisissez soit l’humidité relative, soit le point de rosée ; l’autre est calculé.
De la pression de vapeur découlent :
- Humidité absolue, grammes d’eau par mètre cube d’air : e / (Rv T) avec Rv = 461,5 J/(kg·K)
- Rapport de mélange, grammes d’eau par kilogramme d’air sec : 622 × e / (p − e) ; il dépend de la pression de l’air
- Enthalpie spécifique, la chaleur contenue par kilogramme d’air sec, utilisée en climatisation et en séchage
Exemple de calcul
Air à 20 °C et 50 % d’humidité relative, pression au niveau de la mer :
- Pression de vapeur 11,66 hPa (saturation 23,33 hPa)
- Point de rosée 9,3 °C : une conduite d’eau froide à 8 °C ruisselle
- Humidité absolue 8,62 g/m³, rapport de mélange 7,24 g/kg
- Enthalpie 38,5 kJ/kg
À 25 °C et 60 %, le point de rosée monte à 16,7 °C.
Humidité relative sous 0 °C
Par convention, l’humidité relative se rapporte à l’eau liquide, même sous le point de congélation ; les services météorologiques et la plupart des capteurs d’humidité l’indiquent ainsi. Sur la glace, la pression de saturation est plus faible : un air qui affiche moins de 100 % par rapport à l’eau peut déjà être saturé par rapport à la glace. Le givre se forme au point de givre, légèrement au-dessus du point de rosée.
Précision
La formule concorde avec les valeurs de référence IAPWS à environ 0,3 % près de −45 à 60 °C, bien mieux que n’importe quel capteur d’humidité sur le terrain. En pratique, l’incertitude vient de la mesure : un capteur à ±2 % HR à 20 °C et 50 % donne une incertitude d’environ ±0,6 °C sur le point de rosée. À haute pression, le facteur d’augmentation ajoute environ 0,4 % à la pression de vapeur ; pour l’air comprimé sous pression de ligne, utilisez un capteur de point de rosée sous pression plutôt que de convertir une mesure atmosphérique.
Erreurs fréquentes
Comparer des humidités relatives à des températures différentes. 50 % à 30 °C contient plus du double de l’eau de 50 % à 15 °C. Comparez les points de rosée ou les rapports de mélange.
Négliger les points froids. La condensation se forme sur la surface la plus froide, comme une paroi d’armoire en hiver ou une conduite non isolée, et non à la température d’air mesurée dans le local.
Confondre point de rosée et point de givre. Sous 0 °C, les spécifications d’air instrument et de congélateurs désignent parfois le point de givre ; vérifiez lequel la fiche technique utilise.
Questions fréquentes
Le calculateur fonctionne-t-il en °F ?
Oui. Utilisez le sélecteur °C/°F en haut de la page ; toutes les températures le suivent.
Quelle pression saisir ?
La pression totale de l’air. 1013,25 hPa est la pression normale au niveau de la mer ; elle n’influe que sur le rapport de mélange et l’enthalpie, pas sur le point de rosée ni l’humidité relative.
Puis-je convertir la sortie courant d’un transmetteur d’humidité ?
Mettez le signal 4–20 mA à l’échelle en % HR ou en °C de point de rosée avec le convertisseur 4–20 mA, puis saisissez la valeur ici.