Diffusion de vapeur
L'eau est un élément très important. Qui dit eau dit vi. En évidence les trois états suivants:
- Solide (glace): Le point de congélation pour l'eau est 0° C, et pour toute température inférieure, l'eau se transforme en glace.
- Liquide (eau): Pour des températures supérieures à 0° C, l'eau et liquide, c'est l'état "normal" dont on a l'habitude tous les jours.
- Gazeux (vapeur d'eau): La vapeur d'eau est invisible. La quantité de vapeur dans l'air qui nous entoure varie selon la température et on en trouve même en dessous de 0° C.
L'humidité de l'air
Un mélange de gaz
Ce mélange de gaz, notre air, a une certaine pression atmosphérique. Elle est la somme de toutes les pressions partielles de chaque gaz et varie selon les conditions météorologiques et selon l'altitude. La quantité de vapeur d'eau dans l'air est définie comme taux d'hygrométrie.
L'humidité de l'air
L'air est composé principalement d'oxygène et d'azote. il s'y ajoute encore d'autres gaz. De plus, l'air peut absorber une certaine quantité de vapeur d’eau. Plus la température de l'air augmente, plus la quantité de vapeur d'eau absorbée augmente. L'air chaud reçoit et stocke donc plus de vapeur d'eau que l'air froid.
Grandeurs physiques de l'humidité de l'air
L'humidité maximale de l'air
Indépendamment de la température, l’air ne peut contenir qu’une quantité maximale définie d’humidité exprimée en g/m3. Cette quantité est appelée humidité atmosphérique. L'humidité maximale de l'air correspond à la pression de saturation (ps) de la vapeur d'eau qui dépend de la température.
L'humidité de l'air
Nous mesurons la quantité de vapeur d'eau dans l'air en gramme par mètre cube (g/m3). La troisième grandeur importante est la température de l'air ϑ L (lite thêta L) en degré Celsius (°C). Nous distinguons trois sortes d'humidités d'air.
La détermination de l'humidité relative de l'air
La détermination de l'humidité de l'air ϕ peut se calculer de deux façons: 1. en comparant la quantité absolue à la quantité maximale de la vapeur d'eau dans l'air, ou, 2. en comparant la pression partielle effective peff à la pression de
saturation ps.
La vapeur d'eau dans les habitations
Diffusion de vapeur
A l'intérieur des habitations, on produit de grandes quantités de vapeur d'eau, ce qui fait fortement augmenter la pression partielle p. Les pressions partielles ne créent pas de surpression de l'air entier et ne sont donc pas perceptibles.
- Les habitants: La respiration et la transpiration d'un humain produit 1 à 2 l de vapeur d'eau par jour. Dans un ménage de quatre personnes (2 adultes + 2 enfants), on arrive donc à environ 5l de vapeur d'eau.
- Cuisiner: En cuisinant, on produit quotidiennement jusqu'à 2l de vapeur d'eau dans un ménage de quatre personnes.
- Se baigner, se laver, les plantes, etc.: En se baignant, en prenant une douche ou en laissant sécher nos linges, etc., on a en outre 3l de vapeur d'eau dans un ménage de 4 personnes. Dans ce ménage, on produit donc au total à peu près 10 l de vapeur d'eau par jour.
Bon à savoir!
Dans un appartement de 4 pièces et demie et d'un volume de 300 m3, où il n'y aurait pas de fuite de vapeur d'eau, l'air à 20 °C absorberait au maximum: 300 x 17,31 g/m3 ce qui équivaudrait à environ 5 l de vapeur d'eau. L'air serait donc saturé. Les 5 l restants apparaîtraient sous forme d'eau condensée, aux fenêtres, aux parois, sur les meubles, etc. l'appartement se transformerait donc en une vraie «grotte de stalactites».