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Point de rosée

Système air-eau dans les structures de bâtiment : bref aperçu

L'étude de ce système consiste essentiellement à déterminer la température et l'humidité relative de l'air, ainsi que leurs éventuelles variations et transformations (notamment la condensation et l'évaporation de l'eau).

En ce qui concerne la température, il convient de noter qu'elle peut varier, même en l'absence d'échanges thermiques avec les maçonneries d'un environnement donné, en fonction de l'humidité. En effet, il peut arriver qu'une partie de la vapeur contenue dans une masse d'air se condense spontanément sur des particules en suspension dans l'air (poussières, etc.), qui agissent comme des noyaux de condensation. Il peut également se produire le processus inverse. Le passage de l'eau de la phase aérienne à la phase liquide (ou inversement) s'accompagnant d'un transfert (ou d'une absorption) de chaleur, ces processus (appelés transitions de phase) modifient la température de l'air.

Exemple :

la hausse de température d’1 kg d'air provoquée par la condensation d’1 gramme de vapeur d'eau est d'environ 2,5 °C. En ce qui concerne l'humidité, quelques concepts et définitions de base sont donnés ci-dessous.

Humidité absolue (HA) :

il s’agit de la masse de vapeur d'eau contenue dans l'unité de volume d'air. Elle est exprimée en grammes de vapeur par mètre cube d'air.

Pression de vapeur saturée (p0) :

il s’agit de la pression de vapeur à laquelle, pour une température donnée, le liquide et la vapeur sont en équilibre.

Une vapeur est dite saturée lorsqu'elle est en présence de sa phase liquide et en équilibre avec elle. Dans des conditions de saturation, la masse de la vapeur présente dans un volume donné représente la masse maximale thermodynamiquement possible ; sa valeur dépend de la température et augmente proportionnellement à cette dernière.

Pour des températures allant de -5 °C à 35 °C, la masse de vapeur saturée peut varier de 4 g à 40 g par mètre cube, respectivement.
La pression de vapeur à une température donnée est dite partielle (p) si elle est inférieure à la pression de saturation.

Humidité relative (HR) :

rapport en pourcentage entre la valeur de la pression partielle de la vapeur d'eau mesurée dans l'atmosphère et la valeur de la pression de vapeur saturée de l'eau à la même température. L'humidité relative est donc fonction de la température.

Exemple :

la pression partielle de la vapeur d'eau dans l'atmosphère est de 20,0 torr (mmHg) à une température de 30 °C ; la pression de vapeur saturée de l'eau étant de 31,8 torr à cette température, l'humidité relative est de :

Point de rosée :

température (à une pression donnée) à laquelle une vapeur devient saturée et se condense sur une surface.

Le tableau indique les valeurs de température de l'air, de l'humidité relative de l'air et du point de rosée de la surface de condensation.