inerWeb Frigolo — Psychrométrie

De l'air humide au diagramme — par F. Henninot
Édu

💧 Qu'est-ce que l'air humide ?

L'air que nous respirons n'est jamais "pur". C'est un mélange de deux éléments :

🔵 Air sec = azote (78%) + oxygène (21%) + autres gaz
💧 Vapeur d'eau = eau sous forme de gaz invisible

La psychrométrie étudie les propriétés de ce mélange air sec + vapeur d'eau, pour dimensionner les installations de traitement de l'air et de réfrigération.

🧊 En chambre froide : contrôler l'hygrométrie permet d'éviter la déshydratation des produits (perte de poids = perte d'argent) et le givrage excessif de l'évaporateur.

📐 Les grandeurs clés

Humidité relative (HR%)
Rapport entre la quantité de vapeur présente et la quantité maximale possible à cette température.
HR = 100% → air saturé → condensation imminente
Humidité spécifique w (g/kg)
Masse de vapeur d'eau par kg d'air sec. Ne dépend pas de la température.
Exemple : w = 8 g/kg → 8g d'eau dans 1 kg d'air sec
Point de rosée (°C)
Température à laquelle l'air commence à condenser si on le refroidit à w constant.
→ Sur l'évaporateur d'une chambre froide : c'est quand le givre commence !

🎮 Visualiser l'air humide

Déplacez les curseurs pour voir comment varie l'air :

🧩 Quiz rapide

L'air à HR = 100% contient...
A. Aucune vapeur d'eau
B. Le maximum de vapeur possible à cette température
C. Exactement 10 g/kg d'eau

🌡️ Le bulbe sec

Le bulbe sec est un thermomètre ordinaire, exposé à l'air libre sans contact avec l'eau. Il mesure la température sèche de l'air — c'est la température habituelle que l'on mesure avec tout thermomètre.

Symbole : Tbs (ou T°sèche)
Unité : °C
Instrument : thermomètre ordinaire

C'est l'axe horizontal (X) du diagramme psychrométrique.

💧 Le bulbe humide

Le bulbe humide est un thermomètre dont le réservoir est entouré d'une mèche mouillée. L'eau s'évapore depuis la mèche, ce qui refroidit le thermomètre.

Plus l'air est sec (HR basse) → évaporation forte → refroidissement important
Plus l'air est humide (HR élevée) → évaporation faible → peu de refroidissement
Si HR = 100% → Tbh = Tbs (plus d'évaporation possible)
Symbole : Tbh (ou T°humide)
Toujours : Tbh ≤ Tbs

🧮 Formule approchée

HR (%) ≈ 100 − 5 × (Tbs − Tbh)

Exemple : Tbs = 20°C, Tbh = 15°C
Écart = 5°C → HR ≈ 100 − 5×5 = 75%

L'instrument qui regroupe les deux thermomètres s'appelle un psychromètre (ou thermohygrographe à mèche).

🎮 Psychromètre interactif

🧩 Quiz

Tbs = 25°C et Tbh = 25°C. Quelle est l'humidité relative ?
A. 0% — l'air est complètement sec
B. 50% — humidité moyenne
C. 100% — l'air est saturé

⚙️ Affichage

📍 Point sélectionné

Cliquez sur
le diagramme

🔖 Points mémorisés

Aucun point

🔄 Transformations

Choisissez une transformation à observer :

📖 Explication

Sélectionnez une transformation ci-dessus.

🧮 Calculs