Par Josh Fredman, mis à jour le 24 mars 2022
SEAN GLADWELL/Moment/GettyImages
L'humidité, la quantité de vapeur d'eau dans l'air, est une variable clé en météorologie. Bien qu'il en existe plusieurs types, les discussions quotidiennes font généralement référence à l'humidité relative. — le rapport entre la pression actuelle de vapeur d'eau et le maximum possible à une température donnée, exprimé en pourcentage. Lorsque l'humidité relative atteint 100 %, la vapeur d'eau commence à se condenser, entraînant souvent des précipitations.
Comprendre l’humidité relative est crucial. De faibles niveaux peuvent provoquer une peau sèche et des irritations, tandis que des niveaux élevés rendent les journées chaudes extrêmement chaudes et les journées froides plus froides. Dans les environnements intérieurs, une humidité élevée favorise la croissance de moisissures; à l’inverse, un air très sec peut accélérer la propagation des virus respiratoires. Pour les ingénieurs et les techniciens, des mesures précises de l'humidité protègent les composants électroniques sensibles et influencent la stabilité des matériaux.
L’hygromètre à point de rosée à miroir refroidi est l’un des instruments modernes les plus précis. Un miroir refroidi provoque la condensation de la vapeur d’eau à sa surface. À mesure que l’humidité relative augmente, davantage de gouttelettes se forment, déformant la clarté optique du miroir. Un capteur intégré quantifie cette distorsion, fournissant des données de point de rosée en temps réel. Ces appareils nécessitent une fabrication et un étalonnage spécialisés, mais offrent une précision inégalée pour les applications de recherche et industrielles.
L’invention de Léonard de Vinci, datant du XVIe siècle, utilisait une pelote de laine dont le poids variait en fonction de l’humidité. Bien qu'ingénieuse, la conception manquait de la sensibilité nécessaire pour des lectures précises de l'humidité relative.
Au XIXe siècle, Horace Bénédict de Saussure introduit l'hygromètre à cheveux, tirant parti de l'expansion naturelle des poils d'animaux ou humains dans l'air humide. Une fois tendus, les légers changements de longueur des cheveux peuvent être mesurés, permettant aux praticiens de mesurer l'humidité relative avec une précision modeste, une technique encore utilisée dans certains contextes de terrain.
L’hygromètre de terrain le plus utilisé est peut-être le psychromètre, qui associe un thermomètre sec à un thermomètre à pointe humide. L'évaporation de la pointe humide la refroidit, créant un différentiel de température par rapport au bulbe sec. En comparant ces deux lectures à un graphique psychrométrique calibré, les techniciens dérivent l'humidité relative. Une utilisation précise nécessite un étalonnage méticuleux et un réétalonnage périodique pour tenir compte de la dérive du capteur.
