Hygrométrie : définition et mesure de l’humidité de l’air

Qu’est-ce que l’hygrométrie ?

L’hygrométrie désigne l’étude et la mesure de l’humidité, notamment celle de l’air. Dans un bâtiment ou une installation de traitement d’air, le terme renvoie souvent à l’humidité relative, exprimée en pourcentage. Cette valeur indique à quel point l’air est proche de la saturation en vapeur d’eau à sa température actuelle. Elle ne donne pas directement la masse d’eau présente dans un volume d’air.

À 100 % d’humidité relative, l’air est saturé dans les conditions considérées. Cela ne signifie pas que l’air contient « 100 % d’eau ». Selon le contexte, il faut distinguer humidité relative, teneur en vapeur d’eau et point de rosée. Ces grandeurs sont définies dans le chapitre Psychrométrie de l’ASHRAE Handbook.

Pourquoi l’humidité relative change-t-elle avec la température ?

Plus l’air est chaud, plus la pression de vapeur saturante est élevée. Si l’on chauffe un même échantillon d’air sans ajouter d’eau, sa teneur en vapeur reste pratiquement identique mais son humidité relative baisse. À l’inverse, un refroidissement sans retrait d’eau augmente l’humidité relative, jusqu’à la saturation éventuelle.

Imaginez une pièce ventilée par de l’air froid extérieur puis chauffée : le chauffage peut conduire à un pourcentage d’humidité relative bas sans avoir extrait de vapeur de l’air. C’est pourquoi une mesure isolée de 35 % ou 65 % n’explique pas, à elle seule, la cause d’un problème d’humidité.

Un point souvent mal compris

Faire baisser l’humidité relative grâce au chauffage n’équivaut pas à déshumidifier. Une déshumidification réelle retire de la vapeur d’eau ; elle ne se limite pas à modifier le pourcentage affiché.

Humidité relative, humidité absolue et point de rosée : ne pas les confondre

En génie climatique, on emploie aussi le rapport d’humidité (souvent en g de vapeur par kg d’air sec), différent de l’humidité absolue en g/m³. Le rapport d’humidité sert à établir des bilans de vapeur lors des mélanges d’air, du refroidissement ou de l’humidification. Ne pas confondre ces unités évite des erreurs de dimensionnement.

Le point de rosée est particulièrement utile si l’on cherche à prévenir la condensation : lorsque la température d’une surface descend sous le point de rosée de l’air voisin, de l’eau peut s’y déposer.

Comment mesurer correctement l’hygrométrie ?

Un hygromètre mesure une grandeur liée à l’humidité de l’air ; les sondes courantes affichent l’humidité relative et la température. Leur précision dépend du capteur, de son étalonnage et de son environnement. Une mesure placée près d’un jet de vapeur, d’une porte ouverte, d’un mur froid ou d’une source de chaleur peut ne pas représenter le local entier.

Pour suivre une installation, relevez simultanément température et humidité, précisez l’emplacement du capteur et observez les variations dans le temps. En cas d’enjeu industriel, choisissez une instrumentation et un protocole adaptés aux tolérances demandées ; un petit capteur de confort ne suffit pas nécessairement pour piloter un procédé sensible.

Lorsque des condensations apparaissent, compléter la mesure d’humidité par la température des surfaces et par l’analyse des entrées d’air peut être plus instructif que multiplier les relevés d’HR au même endroit.

Quel taux d’hygrométrie faut-il rechercher ?

Il n’existe pas de taux universel pour tous les bâtiments et toutes les activités. Les conditions acceptables dépendent du confort attendu, du risque de condensation, de la conservation des matériaux, des produits stockés et des exigences propres au procédé. Une consigne doit donc être formulée avec une température, une plage de tolérance et les périodes pendant lesquelles elle doit être respectée.

Dans un atelier, l’analyse peut porter sur l’électricité statique, les variations dimensionnelles des matériaux et les conditions de fabrication. Dans une zone de stockage, le risque de condensation ou de dégradation des produits peut dominer. Dans une centrale de traitement d’air, il faut aussi tenir compte de la qualité du mélange d’air neuf et recyclé ainsi que des équipements de régulation.

Le guide sur le taux d’hygrométrie recommandé aborde les objectifs selon les usages ; la présente page explique avant tout ce que les mesures signifient.

Que faire face à une humidité anormale ?

Avant d’installer un humidificateur ou un déshumidificateur, vérifiez la fiabilité des mesures, les apports d’eau, les infiltrations, le renouvellement d’air et les surfaces à risque de condensation. Une humidité relative élevée peut être un symptôme de production de vapeur, mais aussi d’un refroidissement local ; ces situations n’appellent pas automatiquement la même intervention.

Si le besoin concerne un équipement de traitement de l’air, rassemblez les relevés représentatifs, la température, les débits, les horaires d’activité et les contraintes de maintenance. Vous pourrez ensuite préparer un diagnostic sur des données comparables plutôt que sur un pourcentage isolé.