Température du thermomètre mouillé

La température du thermomètre mouillé (T_w, où w abrège le mot anglais wet signifiant humide) ou température humide est la température qu'une parcelle d'air, ayant une température Θ et un contenu en vapeur d'eau de Y, atteindrait si on y évaporait de l'eau liquide jusqu'à saturation tout en gardant la pression constante.

Obtention

Par mesure

En utilisant directement un thermomètre dont la pointe est recouverte d'une mousseline mouillée et qu'on ventile pour faire évaporer l'eau.

Par calcul

• Indirectement, si on a seulement la température et le contenu en eau de l’air comme avec une radiosonde :

  On calcule le $T_w$ itérativement par :

  $T_w = - {L \over C_p} \; \left( \epsilon \; {p_A \over p} \; e^{-T_B \over T_w} - w \right)$

  où :

  $w$ = taux d’humidité (wetness) : rapport de mélange (g de vapeur d’eau / kg d’air sec),

  $p$ = pression en Pa,

  avec les constantes :

  $L$ = l’énergie pour évaporer l’eau, faiblement dépendante de la température mais environ 2 500 J/g),

  $C_p$ = chaleur spécifique à pression constante (1005 J·kg^–1·K^–1),

  $p_A$ = 2,53 × 10⁸ kPa,

  $T_B$ = 5,42 × 10³ K,

  $\epsilon$ = 0,622 (sans dimension).

• Approximation avec la température sèche et l'humidité relative

  Domaine : $T_s$ de 15 à 35 °C et $h_r$ de 20 à 90 %

  $T_w = 0,2831\;h_r^{0,2735}\;T_s + 0,0003018\;h_r^2 + 0,01289\;h_r - 4,0962$

  Cette approximation possède une erreur de ±0,12 °C sur son domaine. L'erreur augmente rapidement pour une humidité plus basse que 20 % ou pour une température plus basse que 15 °C et tend à surestimer la température humide à des plus haute température. Toutefois, l'erreur est encore plus petite que 0,5 °C pour des températures allant jusqu'à 65 °C.

  Remarque : l'humidité relative ($h_r$) doit être entrée avec des valeurs de 20 à 90 % et non de 0,2 à 0,9.

Par lecture graphique

On peut aussi utiliser soit une table psychrométrique, par exemple cette table psychrométrique soit un diagramme de l'air humide en suivant les isenthalpes.