Lettre de Kasuku  N°34

Faut-il humidifier votre logement ?

En hiver, à l'intérieur de votre logement, il vous arrive de ressentir une sensation de sécheresse inconfortable. Effectivement, si vous êtes bien chauffés, l'air de votre salon manque de vapeur d'eau. C'est le taux "d'humidité relative" qui et trop bas.

La notion  d’humidité

La notion d’humidité relative est mal perçue. Il est vrai que c’est une sensation beaucoup moins perceptible que celle de la température. Par ailleurs, les graduations qu’on lit sur un hygromètre n’ont rien de comparables à celles qu’on lit sur un thermomètre. C'est la sensation de sécheresse qui déshydrate les muqueuses qui fait prendre conscience de la notion d'hygrométrie.

L’air peut “dissoudre” de l’eau

Chacun peut remarquer la buée qui se dépose sur une bouteille froide sortant du réfrigérateur. L’explication est claire : c’est la vapeur dissoute dans l’air ambiant qui se condense sur cette surface froide. Cela montre que, même à température ambiante, l’air renferme une certaine quantité d’eau sous forme gazeuse. L'air possède donc la capacité de dissoudre une "certaine quantité" d'eau.  Et cette capacité d'absorber de l'eau augmente rapidement avec la température. Le graphique ci-dessous montre la quantité d'eau maximum que l'air peut absorber suivant la température.

On voit que l'air à 0° ne peut absorber au maximum que 5 grammes d'eau par mètre cube. Ce même air, chauffé à 20° dans votre salon a maintenant a capacité d'absorber encore une douzaine de grammes supplémentaires par m³ . 

L'humidité relative, appelée aussi tout simplement "humidité" est le pourcentage de vapeur d'eau renfermé dans un volume d'air par rapport au maximum d'eau qu'il pourrait absorber pour une température donnée. L'humidité relative se mesure à l'aide d'un hygromètre.

Les hygromètres

C’est H.-B. de Saussure [2] qui, le premier, a étudié l’hygrométrie au XVIIIe siècle. Il a mis au point l’hygromètre à cheveux dont les versions modernes sont encore en usage courant aujourd’hui. C’est lui aussi qui a défini l’échelle hygrométrique.

Cet hygromètre est basé sur la propriété qu’ont les cheveux blonds et dégraissés de s’allonger de 2.5 % quand l’hygrométrie passe de 0 à 100%.

L’hygromètre à cheveux actuel est un appareil simple et peu coûteux mais dont la précision laisse à désirer (± 5%).

Hygromètre à cheveux inventé par Horace-Bénédict de Saussure, construit à Genève en 1780.

Hygromètre à cheveux actuel

Les hygromètres électroniques

On trouve sur le marché des appareils peu coûteux qui mesurent le taux d’humidité avec une bonne précision. Leur principe repose sur la variation de la constante diélectrique de l’alumine en fonction de l’humidité ou sur la variation de la résistance électrique d’un sel sensible à l’humidité ambiante. Un cadran digitalisé indique simultanément la température et le taux d’humidité. La précision est de 0.1° pour la température et 1 % pour le taux d’humidité relative.

Thermomètre/hygromètre électronique

L'air cherche l'humidité là où elle se cache

C’est le problème classique du chauffage d’un appartement en hiver. Sans avoir modifié la quantité absolue d’eau dans l’air prélevé à l'extérieur, l'élévation de température de l'air modifie considérablement son pouvoir d'absorber de l'eau. Cet air très sec possède alors un pouvoir absorbant élevé et il cherche à absorber de l’eau à tout prix. Il agit un peu comme un puissant buvard. Il absorbe l’eau là où elle se trouve : dans les murs, dans les objets en bois et sur les êtres vivants, provoquant la sensation de dessèchement des voies respiratoires.

Pour assurer votre confort

Certains estiment qu'un taux d'hygrométrie de 65 % est idéal pour assurer votre bien-être, pour éviter que vos meubles ne craquent ou que la table d'harmonie de votre clavecin ne se fende ! Mais il est difficile d'atteindre et de maintenir une telle valeur. Vous pouvez très bien vous satisfaire d'un taux de 50 %.  Pour atteindre ce taux, il faut ajouter de l'eau à l'air de votre logement. Pour un salon de 25m² et de 2.8 de haut, cela représente 70 m³. Les calculs montrent qu'il faut ajouter 6 g d'eau par m3, soit un peu moins d'un demi-litre d'eau. Mais comme vous changez l'air de votre salon 4 à 5 fois par jour, il faudra prévoir une évaporation journalière d'environ 2 litres d'eau ! Il vous faut donc un humidificateur.

Mais attention, il faut passablement d'énergie et pour évaporer un litre d'eau, il faut cinq fois plus d'énergie que pour la faire bouillir !  Il faut compter 0.62 kWh pour faire passer un litre d’eau à l’état de vapeur

Les humidificateurs

Ce sont des diffuseurs d’eau. L'énergie nécessaire peut être fournie soit par une résistance électrique, soit prise à l’air ambiant qui se refroidit (la chaleur est une forme d’énergie). On distingue trois types d’humidificateur qui diffèrent entre eux par le mode de transfert de l’eau dans l’air :

• par émission de vapeur chaude
• par pulvérisation de micro-gouttelettes d'eau
• par évaporation

Par émission de vapeur chaude

Par pulvérisation de gouttelettes

Par évaporation

Type vaporisateur

L’eau est vaporisée sur un corps de chauffe ou entre deux électrodes. C’est de la vapeur chaude qui est diffusée dans l’air. L’énergie nécessaire à l’évaporation est prise au réseau électrique. La puissance électrique nécessaire est de l’ordre de 500 watt lorsque l’appareil fonctionne. L’inconvénient de ce type d’appareil est le risque de court-circuit, le danger de brûlure, en particulier pour les enfants en bas âge. Par contre leur avantage réside dans un fonctionnement silencieux.

Type pulvérisateur

Un système à micro pulsations pulvérise des gouttelettes ultra-fines dans l’air ambiant où elles s’évaporent en prélevant l’énergie nécessaire à l’air lui-même qui est donc légèrement refroidit. La consommation électrique est faible. Cet appareil nécessite un système de déminéralisation de l’eau efficace, ce qui est rarement le cas. En s’évaporant, les gouttelettes libèrent dans l’air une poussière ultra-fine de calcaire qui finit par se déposer sur les meubles et les écrans de télévision ! Le pulvérisateur nécessite un entretien fréquent et soigné.

Type évaporateur

Un ventilateur force l’air ambiant au travers un rideau perméable (buvard, natte) constamment mouillé. La consommation électrique est faible, L’énergie nécessaire à l’évaporation de l’eau est prélevée dans l’air qui sort de l’appareil plus froid qu’il n’y est entré. Cet humidificateur refroidit donc le local dans lequel il se trouve. Le buvard se charge de calcaire et il faut le changer périodiquement.

Condensation indésirable

Attention! Si vous augmentez l’humidité relative d’un local, vous risquez d’aller au devant d’un problème de condensation indésirable sur les parties froides de votre local. Certaines parties de murs, mal isolés de l’extérieur, peuvent être des ponts de froid, en particulier dans les angles supérieurs des pièces, et l’humidité risque de s’y condenser, amenant des moisissures indésirables sur les parties froides. Les fenêtres à simple vitrage peuvent aussi se recouvrir de buée.

En été, attention aux faux climatiseurs !

En été, des firmes vous vendent des sois-disants climatiseurs. Ce sont, en réalité, des humidificateurs te type évaporateur. Effectivement l'air qui sort de ce climatiseur et un peu plus froid que l'air ambiant mais cet air augmente le taux d'humidité ambiant. Lorsque l'humidité devient trop élevée, le rendement de l'humidificateur diminue. En été, à température égale, on supporte beaucoup mieux la chaleur d'un air sec que celle d'un air humide ! Dans un air trop chargé d'humidité, l'efficacité de l'évaporation de la transpiration diminue fortement. 

Pour en savoir plus  https://kasuku.ch/lhygrometrie-et-les-instruments-de-musique/

Vous pouvez aussi poser vos questions à : info@kasuku.ch

Certains membres de la famille Cuivre manquent de neutrons.

Les isotopes les plus connus dans le public sont le carbone 14 (14C) qui est utilisé pour dater certains objets préhistoriques, le cobalt 60 (60Co) utilisé en médecine et l'uranium 235 (235U) utilisé dans les centrales nucléaires conventionnelles.

Comment distinguer les isotopes entre eux ?

La chimie ne peut distinguer entre eux les divers isotopes d'un même élément. Aussi doit-on recourir à un procédé physique : la spectrométrie de masse. A l'intérieur du spectromètre de masse, les atomes sont accélérés puis déviés de leur trajectoire par un aimant puissant. L'angle de déviation dépend de la masse de chaque isotope. Un système de comptage permet d'établir les quantités relatives de chacun d'eux.

Le spectrographe de masse permet de séparer les isotopes les uns des autres. Dans l'exemple présent, on mesure les proportions des divers isotopes du plomb.