L'HYGROSCOPICITE

1. L'HYGROSCOPICITE Ce cours concerne directement l’étude du matériaux « Bois » Pour mieux comprendre les phénomènes de rétractibilité, on étudiera dans un contexte général les phénomènes relatifs à L’hygrométrie En outre, la bonne connaissance de ces phénomènes hygrométriques permettra de mieux comprendre les problèmes du séchage des bois. Ainsi que l’influence qu’ils ont sur la conception des ouvrages; qu’il s’agisse d’ébénisterie, de menuiserie ou de charpente. Notons également que les problèmes du confort en général et du confort thermique en particulier, sont directement concernés par ces phénomènes hygrométriques.

2. L'AIR L’air est un mélange gazeux 79% d’azote 21% d’oxygène En outre l’air contient toujours: • De la vapeur d’eau en proportion variable. • Du gaz carbonique en proportion constante. • Des poussières et des germes de fermentation en proportion variable. • Des gaz rares ou inertes ( l’Argon, le Néon, l’Hélium, le Krypton, le Xénon).

3. La vapeur d'eau L’air atmosphérique contient de l’eau sous forme de Vapeur d’eau Cette vapeur est invisible. Elle est causée: A l’extérieur: Par l’évaporation se produisant des étendues d’eau et de la surface de la terre où l’humidité du sol remonte par capillarité. A l’intérieur: Elle due à de nombreuses causes: Le corps humain, la cuisine , les bains etc.. Pour une température donnée, l’air ne peut contenir une quantité maximale de vapeur d’eau. L’air qui contient cette quantité maximale est dit «  saturé » Toute adjonction supplémentaire de vapeur d’eau, aboutit à une condensation de la vapeur en excès ( brouillard). Exemple: 1kg d’air 20°, ne peut contenir que 14,7 gr de vapeur d’eau

4. La vapeur d'eau Le diagramme de Mollier: Comporte un réseau de courbes de 10% en 10%, il permet de déterminer les différentes valeurs à humidité constante; La courbe de saturation correspond évidemment à 100% 14,7 GRS Réchauffé à 20° son humidité relative descend à 27% Point B. Un air à 0° et saturé au Point A

5. Exploitation du diagramme de Mollier

6. Etat hygromètrique de l'air A température constante l’état hygrométrique de l’air, est égal au rapport de la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air sec, à la quantité de vapeur d’eau que pourrait contenir ce même air s’il était saturé . mr HR _________ x = 100 ms Le rapport est multiplié par 100 pour être exprimé en pourcentage. HR Humidité relative de l’air. Ou état hygrométrique. m r Masse en gr de vapeur d’eau réelle contenue dans 1 Kg d’air sec. m s Masse maximale en gr de vapeur d’eau pouvant être présente dans le même kg d’air sec.

7. Etat hygromètrique de l'air Comment faire varier l’humidité relative de l’air ambiant? On peut faire varier le numérateur en vaporisant de la vapeur d’eau. ( Rôle des humidificateurs ou des saturateurs). mr HR _________ x = 100 ms Mais aussi en faisant varier la quantité au dénominateur, en modifiant la température. Si on élève celle-ci, la quantité de vapeur d’eau de saturation s’élève, et par conséquent, l’état hygrométrique baisse. Le phénomène inverse se produit si l’on abaisse la température.

8. Etat hygromètrique de l'air La quantité de vapeur dans 1kg d’air sec est de 6,5 grs Le diagramme de Mollier. On Donne • La lecture du diagramme de Mollier nous donne: • à 10°C la masse de vapeur d’eau de saturation est de 7,5 grs. • à 20°C la masse de vapeur d’eau de saturation est de 14,7 grs. • à 5°C la masse de vapeur d’eau de saturation est de 5,2 grs On Demande De calculer l’humidité relative de l’air à:  10 C°  20 C°  5 C°

9. Etat hygromètrique de l'air La quantité de vapeur dans 1kg d’air sec est de 6,5 grs Le diagramme de Mollier. On Donne • La lecture du diagramme de Mollier nous donne: • à 10°C la masse de vapeur d’eau de saturation est de 7,5 grs. • à 20°C la masse de vapeur d’eau de saturation est de 14,7 grs. • à 5°C la masse de vapeur d’eau de saturation est de 5,2 grs On Demande De calculer l’humidité relative de l’air à:  10 C°  20 C°  5 C° • Calcul de H.R. à 10 C°. • ( 6,5 / 7,5 ) x 100 = 86 % b) Calcul de H.R. à 20 C°. ( 6,5 / 14,5 ) x 100 = 44 % Nous avons atteint et même dépassé le point de saturation, il y a formation de brouillard. c) Calcul de H.R. à 5 C°. ( 6,5 / 5,2 ) x 100 = 125 % Dans ce cas bien précis le point de saturation est atteint à: 8C° Le point de rosée: En conséquence si on chauffe de l’air, on l’assèche, au contraire, si on le refroidit, on l’humidifie. On peut même le refroidir suffisamment, pour atteindre la saturation, c’est à dire 100% H.R ( mr=ms) . Il y a alors condensation, formation de brouillard. Le point de rosée est atteint. FIN