Point de rosée

Pour les articles homonymes, voir Rosée (homonymie).

Le point de rosée ou température de rosée est la température la plus basse à laquelle une masse d'air peut être soumise, à pression et humidité données, sans qu'il se produise une formation d'eau par saturation.

La notion de point de rosée est une notion de base importante dans le fonctionnement des sécheurs frigorifiques d'air comprimé et de la condensation atmosphérique créant les hydrométéores.

Il est une donnée déterminante dans l'isolation thermique du bâtiment qui permettra de savoir à quel endroit l'humidité ambiante d'une pièce se condensera, en traversant les couches successives d'un mur extérieur isolé, et dans lequel chaque couche affiche un gradient de température particulier, dégressif vers l'extérieur. Le cas échéant, l'humidité peut se condenser dans le matériau isolant et en cas de température négative, geler, provoquant la destruction de celui-ci.

Définition et Principe

Le point de rosée est une donnée thermodynamique caractérisant l’humidité dans un gaz. Le point de rosée de l’air est la température à laquelle la pression partielle de vapeur d'eau est égale à sa pression de vapeur saturante. Il s'agit donc de la température à laquelle il faut refroidir un volume d'air, à pression et humidité constantes, pour qu'il devienne saturé.

L'air contient toujours une certaine proportion de vapeur d'eau. La pression partielle exercée par cette vapeur est égale ou inférieure à une valeur maximale qui dépend de la température ambiante. Si l’air humide est progressivement refroidi à pression constante, la pression de vapeur d'eau ne change pas mais la valeur maximale diminue jusqu'à ce que les deux deviennent égales. La température de rosée correspond à la saturation de l'air et tout refroidissement subséquent conduit à l’apparition d’eau sous phase liquide. C'est le phénomène de condensation, qui survient lorsque le point de rosée est atteint et que des sites de nucléation sont disponibles, qui crée les nuages, la brume et la rosée en météorologie. La condensation atteint de la même manière les parois des bâtiments. Ce phénomène est le principe moyen de mesure mis en œuvre dans les hygromètres à condensation, encore appelés hygromètres à point de rosée.

Lorsque la température est inférieure au point de congélation, l'air peut devenir saturé par rapport à l'eau et donner des gouttelettes surfondues, ou saturé par rapport à la glace et donner de la gelée blanche. Dans ce second cas, la température de saturation est appelée point de givrage. Ce dernier est plus chaud que le point de rosée à ces températures car la pression de vapeur saturante par rapport à la glace est plus basse que par rapport à l'eau liquide. Ceci mène la vapeur d'eau à se déposer plus généralement sous forme solide que liquide sous le point de condensation.

Calcul

Graphe de la dépendance du point de rosée par rapport à la température de l'air pour différents niveaux d'humidité. Fondé sur les approximations d'August-Roche-Magnus.

Formule de Heinrich Gustav Magnus-Tetens

Domaine de validité :

• T, température mesurée : 0 °C < T < 60 °C
• RH, humidité relative : 0,01 (1 %) < RH < 1,00 (100 %)
• T_r, point de rosée : 0 °C < T_r < 50 °C

$T_r = \frac {b\alpha(T,RH)} {a - \alpha(T,RH)}$

avec : $\alpha(T,RH) = \frac {aT} {b+T} + \ln RH$

• a = 17,27 et b=237,7 [°C].

Autre formule

$T_r=\sqrt[8]{\frac{H}{100}} \cdot[112 +(0{,}9 \cdot T)]+ (0{,}1 \cdot T)- 112$

• T_r, point de rosée en °C
• T, température en °C
• H, humidité relative en %.

Voir aussi

• Les grandeurs hygrométriques: La température de rosée sur le site energieplus-lesite.be de Architecture et Climat de l'Université catholique de Louvain