N°4 - Présentation du diagramme psychrométrique - niv. 4

En formation de niveau 3 (CAP), sauf conseil de son formateur, on n'étudiera pas ce chapitre.

Le diagramme de l'air humide, ou diagramme psychrométrique, permet de visualiser graphiquement les caractéristiques de l'air en rapport avec sa température et son humidité. Ces caractéristiques permettent de comprendre les problématiques liées au confort humain et à la gestion des installations de climatisation.

Le premier enseignement que l'on peut tirer du diagramme se dégage des axes qui le délimitent.

1. L'axe des températures
La température de l'air est indiquée sur l'axe horizontal, gradué en [°C].

2. L'axe de l'humidité absolue (ou teneur en humidité)
L'axe vertical du diagramme indique la teneur en humidité de l'air. Il s'agit de la quantité de vapeur présente dans 1 kilogramme d'air sec. Elle s'exprime en grammes de vapeur d'eau par kilogramme d'air sec et elle est notée "r" [g_vapeur/kg_{air sec}] (en abrégé, [g/kg]).

3. La saturation de l'air en vapeur d'eau
La courbe limitant le graphique à gauche correspond à la quantité maximale de vapeur d'eau que l'air peut contenir sans qu'elle ne se condense. Lorsque l'air contient cette quantité de vapeur, on dit qu'il est saturé en humidité ou que son hygrométrie est de 100%.

Visuellement, le diagramme de l'air humide nous renseigne ainsi sur la relation entre température et humidité de saturation.
La teneur en vapeur de saturation augmente fortement avec la température de l'air. L'air chaud est capable de contenir beaucoup de vapeur d'eau.

Question

Q1 En utilisant le diagramme ci-dessous, comparer les teneurs en vapeur de saturation pour de l'air à 0 [°C], 10 [°C] et 20 [°C].

Les teneurs en humidité à la saturation pour les températures données sont les suivantes.

- 3,8 [g/kg] pour l'air à 0 [°C] (point A du diagramme).
- 7,8 [g/kg] pour l'air à 10 [°C] (point B du diagramme).
- 14,8 [g/kg] pour l'air à 20 [°C] (point C du diagramme).