L'air froid contient moins d'eau

Le fait, avec les ordres de grandeur

L’air froid contient moins d’eau que l’air chaud. C’est la base. Quand la température monte, l’air peut garder davantage de vapeur d’eau. Quand elle baisse, cette capacité diminue. Si la quantité d’eau présente ne change pas, on se rapproche alors de la saturation. Puis on l’atteint. Ensuite, l’excès se dépose en eau liquide.

Il faut bien distinguer deux choses : l’humidité relative et la quantité d’eau. L’humidité relative est un pourcentage de saturation. Ce n’est pas une masse d’eau. Dire « 80 % » ne suffit donc pas à savoir combien d’eau se trouve dans l’air. À température différente, un même pourcentage ne représente pas la même chose. Ainsi, 80 % à 5 °C correspondent à beaucoup moins d’eau que 80 % à 20 °C.

Les ordres de grandeur sont petits à l’échelle d’un mètre cube. À 20 °C et 50 % d’humidité relative, un mètre cube d’air contient environ 8,6 g d’eau. À la même température, à saturation complète, on est autour de 17,2 g. On parle donc de quelques grammes, pas de litres. C’est pour cela qu’assécher l’air d’une pièce une seule fois ne représente qu’une fraction de litre.

Ce point surprend souvent. On voit beaucoup de buée, des vitres mouillées, parfois des surfaces qui restent humides, et on imagine que l’air stocke une masse d’eau énorme. En réalité, un mètre cube d’air ne contient qu’une dizaine de grammes d’eau. Si un appareil retire des quantités bien plus grandes sur la durée, ce n’est pas parce qu’il vide un stock fixe. C’est parce que l’eau revient en continu dans l’air du logement.

C’est aussi la raison pour laquelle un déshumidificateur s’exprime en litres par jour et non en litres. Il retire de l’eau qui entre ou revient sans cesse. En revanche, ce site ne convertit pas une masse d’eau présente dans l’air en « litres par jour ». Ce passage dépend de deux inconnues que le formulaire ne peut pas connaître : le renouvellement d’air du local et le débit des apports d’eau, comme le linge qui sèche ou la présence des occupants.

Ce qui se passe quand on refroidit un air sans rien lui ajouter

Le point de rosée répond exactement à cette situation. C’est la température à laquelle un air, refroidi sans changement de sa quantité d’eau, devient saturé. Si on continue à le refroidir, la vapeur en trop ne peut plus rester sous cette forme : elle se dépose en eau liquide. Le mécanisme est simple. On n’ajoute rien. On retire seulement de la température.

Le calcul utilisé sur ce site repose sur la formule de Magnus avec les coefficients de Sonntag 1990. Le domaine annoncé va de −45 °C à +60 °C, avec une incertitude de ± 0,35 °C. Les valeurs affichées par le simulateur sont donc des résultats de calcul, pas des mesures faites sur place, et cette incertitude est indiquée.

Un exemple rend la chose très concrète. À 20 °C et 50 % d’humidité relative, le point de rosée est de 9,3 °C. Si une vitre est à 9 °C dans ces conditions, de la buée apparaît. La température de l’air ambiant n’est pas le critère décisif pour la condensation. Ce qui compte, c’est la température de la surface. Dès qu’une paroi est à une température inférieure ou égale au point de rosée de l’air ambiant, l’eau se dépose dessus.

Autre cas : à 18 °C et 75 % d’humidité relative, le point de rosée est de 13,5 °C. Cela permet de raisonner simplement. Si une surface est plus froide que ce seuil, la condensation devient possible. Si elle est plus chaude, elle ne condense pas, même si l’air semble humide.

La conséquence pratique est nette : la condensation ne « dépend » pas directement de la température de l’air, mais de l’écart entre le point de rosée de cet air et la température de la surface. C’est pour cela qu’une pièce peut paraître correcte au thermomètre tout en montrant de la buée sur certaines zones.

Les zones les plus froides sont atteintes en premier. Un angle de mur est plus froid que le reste de la paroi parce qu’il perd de la chaleur dans deux directions à la fois. C’est donc là que la condensation se montre souvent d’abord. Cela ne donne pas une date d’apparition de taches. La condensation est seulement la condition nécessaire d’une paroi durablement humide. Le moment où des traces deviennent visibles dépend aussi du matériau et de la durée d’exposition.

Pourquoi chauffer assèche en apparence

Chauffer un air sans lui retirer d’eau ne le rend pas plus sec en quantité absolue. La masse d’eau présente reste la même. Ce qui change, c’est l’humidité relative. Comme l’air chaud peut contenir davantage de vapeur d’eau, la même quantité d’eau représente alors une part plus faible de la saturation. Le pourcentage baisse. L’air paraît plus sec.

C’est un effet d’affichage physique, pas une disparition d’eau. Un hygromètre le montre bien : il mesure l’humidité relative de l’air. C’est le bon outil pour savoir où l’on se situe avant de choisir un appareil. Sans mesure, on confond facilement sensation, température et quantité d’eau.

Cette baisse apparente de l’humidité relative peut suffire à faire disparaître la buée sur une surface donnée. Pourquoi ? Parce que le point de rosée descend quand l’air devient moins proche de la saturation. Une surface qui condensait auparavant peut alors passer au-dessus du point de rosée et rester sèche. Pourtant, l’air contient encore la même eau qu’avant, tant qu’aucune évacuation réelle n’a eu lieu.

Retirer de l’eau de l’air, c’est autre chose. Les appareils le font de manière active ou passive. Un absorbeur chimique est un dispositif passif : il n’emploie pas d’électricité, n’a pas de ventilateur et capte l’humidité grâce à un sel, qui se dissout peu à peu et doit être remplacé. Les déshumidificateurs électriques domestiques, eux, sont couramment annoncés sur des capacités allant de 10 à 30 litres par jour. Cette unité décrit un débit de retrait dans le temps. Elle ne dit pas combien d’eau se trouvait dans l’air de la pièce à un instant donné.

Pour les appareils à condensation, dits à compresseur, une précaution s’impose : ils sont prévus pour des pièces à 13-15 °C au minimum. En dessous, leur rendement chute fortement et du givre peut apparaître. Si votre local est plus froid, ne déduisez pas qu’une autre technologie sera forcément meilleure. Ce site ne l’affirme pas. Vérifiez la plage de fonctionnement annoncée par le fabricant de l’appareil envisagé.

Ce que ça implique pour aérer

Aérer sert à échanger un air intérieur chargé en vapeur d’eau avec un air extérieur qui, selon les conditions, en contient moins. Le point clé n’est pas de regarder seulement un pourcentage d’humidité relative. Il faut raisonner sur la quantité d’eau que l’air peut porter à sa température. Un air extérieur froid peut afficher une humidité relative élevée tout en contenant peu d’eau. Une fois réchauffé à l’intérieur, son humidité relative baisse.

C’est pour cela qu’un air froid venu de dehors peut aider à assécher l’air intérieur après réchauffement, même s’il semblait « humide » au départ. Le pourcentage seul induit en erreur. Il faut relier température, humidité relative et point de rosée.

Pour décider utilement, appuyez-vous sur des mesures plutôt que sur une impression :

• Mesurez l’humidité relative avec un hygromètre.
• Comparez le point de rosée de l’air intérieur à la température des surfaces où la buée apparaît.
• Distinguez l’assèchement apparent par chauffage et le retrait réel d’eau par aération ou appareil.

Si vous voyez de la buée, la lecture correcte est simple : l’air intérieur a un point de rosée supérieur ou égal à la température de la surface concernée. Vous pouvez agir de trois façons de principe : diminuer la quantité d’eau dans l’air, augmenter la température de la surface, ou les deux. Ce site traite de l’air et des appareils qui en retirent l’eau. Il ne traite pas des désordres du bâti, qui relèvent d’un autre métier.

Enfin, gardez une idée claire en tête : une pièce ne se comporte pas comme un bocal fermé qu’on assèche une fois pour toutes. L’eau revient continuellement. C’est pourquoi les chiffres de capacité des appareils s’expriment sur une durée, et c’est aussi pourquoi aucun calcul sérieux ne peut transformer la seule eau contenue dans l’air d’une pièce en « litres par jour » sans connaître les apports et les échanges d’air.