Quand l’alarme d’humidité d’un atelier se déclenche, on entend souvent : « l’humidité est à 70 % ». Pourtant, 70 % à 20 °C et 70 % à 30 °C ne correspondent pas à la même quantité d’eau dans l’air, et dans une même salle la mesure varie avec la température entre le matin et le soir. C’est que « l’humidité » a au moins deux expressions très différentes : l’humidité relative et la teneur en eau. Les distinguer est la première étape de toute déshumidification, régulation à température et humidité constantes ou prévention de la condensation.
1. L’humidité relative : à quelle distance l’air est-il d’être « plein » ?
L’humidité relative (symbole φ, unité % HR) est le rapport entre la pression partielle réelle de vapeur d’eau et la pression de vapeur saturante à la même température. Autrement dit, elle indique à quel point l’air est humide en ce moment, sur une échelle de 0 % à 100 % ; 100 % signifie que l’air est saturé et ne peut plus accepter de vapeur.
La quantité de vapeur que l’air peut contenir n’est pas fixe : plus l’air est chaud, plus il en contient ; plus il est froid, moins il en contient. On peut imaginer l’air comme un seau extensible : la température fixe sa taille, la vapeur d’eau est l’eau qu’il contient.
Exemple calculé à pression atmosphérique normale : un air à 30 °C et 50 % HR contient environ 13,3 g de vapeur par kg d’air sec, avec un point de rosée d’environ 18,4 °C. Si l’on n’ajoute ni ne retire de vapeur et que seule la température baisse, l’HR monte à environ 66 % à 25 °C, à environ 91 % à 20 °C et atteint 100 % vers 18,4 °C : la condensation commence.
C’est pourquoi le brouillard se forme et les vitres s’embuent après le refroidissement nocturne : aucune eau n’a été ajoutée, le « seau » est simplement devenu plus petit. L’humidité relative dépend donc fortement de la température ; elle traduit le degré de saturation, pas la quantité réelle d’eau.