Pourquoi les chauffages et les climatiseurs "assèchent" l’air

Sur le graphique 1, on peut voir à quelle vitesse l’humidité relative de l’air diminue lorsque la température augmente de –10 °C (courbe bleue) et de 0 °C (courbe orange) jusqu’à la température ambiante. Remarquez que, dans le premier cas, la zone d’inconfort liée à l’humidité apparaît déjà à +10 °C, tandis que dans le second cas elle survient à +20 °C.
Sur le graphique 1, on peut voir à quelle vitesse l’humidité relative de l’air diminue lorsque la température augmente de –10 °C (courbe bleue) et de 0 °C (courbe orange) jusqu’à la température ambiante. Remarquez que, dans le premier cas, la zone d’inconfort liée à l’humidité apparaît déjà à +10 °C, tandis que dans le second cas elle survient à +20 °C.

Je vais vous révéler tout de suite le principal secret, avec l'augmentation de la température de l'air, son humidité relative diminue très rapidement

Et avec une faible humidité relative, la capacité de l'air à "absorber" la vapeur d'eau augmente considérablement. En conséquence, votre peau et vos muqueuses perdent plus d'humidité par évaporation, se dessèchent, affaiblissent et perdent leurs propriétés protectrices.
Et inversement, en refroidissant l'air, l'humidité relative augmente rapidement, l'évaporation de l'humidité de la peau est entravée, le système cardiovasculaire supporte une charge supplémentaire, la moisissure se développe rapidement dans les coins de la maison et remplit l'air d'un si bel allergène que les spores.

Plus d'informations sur la santé et l'humidité - dans l'article "Comment l'humidité de l'air affecte votre santé". Et ici, nous allons essayer d'évaluer l'ampleur de la catastrophe liée au microclimat dans la maison, causée par un système de chauffage (ou de climatisation) ordinaire et fonctionnant correctement.

Le graphique 2 montre à quelle vitesse la capacité de l’air à « absorber » l’humidité augmente avec la température en valeur absolue.
Le graphique 2 montre à quelle vitesse la capacité de l’air à « absorber » l’humidité augmente avec la température en valeur absolue.

Tout d'abord, un peu de théorie

Pour évaluer la qualité du microclimat dans la maison, l'humidité relative de l'air est importante. Elle est mesurée en % et montre la capacité de l'air à absorber de l'humidité supplémentaire. Par exemple, si l'humidité de l'air est de 20 %, cela signifie que l'air est très sec et peut absorber beaucoup plus de vapeur d'eau (80 % en plus de ce qui est déjà présent). Avec une humidité de 20 %, les vêtements mouillés sèchent très rapidement et la grande majorité des gens auront des problèmes respiratoires. À 100 % d'humidité, le linge mouillé ne séchera jamais et dans un climat assez chaud, il sera également recouvert d'une couche luxuriante de moisissure.

Quel est le taux d'humidité optimal?

Pour la plupart des gens, des livres en papier, des peintures, des meubles en bois, des instruments de musique, un taux d'humidité de 40 % à 60 % est considéré comme optimal.
MAIS! En pratique, l'humidité de l'air est un concept très, très individuel. Certaines personnes se sentent à l'aise à 30 %, tandis que pour d'autres, 60 % sera trop sec. Malheureusement, dans chaque cas spécifique, la compréhension ne vient qu'à travers des essais et des erreurs.

TRÈS IMPORTANT et fondamental pour comprendre le mécanisme de formation du microclimat dans la maison, je tiens à souligner ceci encore une fois : avec l'augmentation de la température, l'humidité relative de l'air diminue très rapidement.

Graphique 3 – quantité de grammes de vapeur d’eau qu’il faut ajouter par m³ d’air lors du chauffage afin que l’humidité reste dans la zone de confort (50%).
Graphique 3 – quantité de grammes de vapeur d’eau qu’il faut ajouter par m³ d’air lors du chauffage afin que l’humidité reste dans la zone de confort (50%).

Je ne vais pas vous ennuyer avec des calculs, il est plus simple de le montrer sur l'image :

  • Sur le graphique 1, on peut voir comment l'humidité relative de l'air diminue rapidement lorsqu'il est chauffé de -10°C (courbe bleue) et de 0°C (courbe orange) à la température ambiante. Notez que dans le premier cas, la zone d'inconfort en termes d'humidité survient déjà à +10°C, tandis que dans le second cas, elle survient à +20°C.
  • Le graphique 2 montre comment la capacité de l'air à "absorber" l'humidité augmente rapidement avec la température en termes absolus.
  • Le graphique 3 indique combien de grammes de vapeur d'eau doivent être ajoutés par mètre cube d'air lors du chauffage pour que l'humidité reste dans la zone de confort (50%).
  • Enfin, le graphique 4 montre la consommation d'eau par l'humidificateur d'air, nécessaire au minimum pour maintenir un microclimat confortable dans une chambre (50% d'humidité) à des températures extérieures de 0°C et -10°C.

Remarquez que même à une température de 20°C dans la chambre, le confort minimal nécessite une consommation d'eau par l'humidificateur d'au moins 0,75 litre par heure!

Graphique 4 – consommation d’eau d’un humidificateur d’air, minimale nécessaire pour maintenir un microclimat confortable dans une chambre (50% d’humidité) lorsque la température extérieure est de 0°C et de –10°C.
Graphique 4 – consommation d’eau d’un humidificateur d’air, minimale nécessaire pour maintenir un microclimat confortable dans une chambre (50% d’humidité) lorsque la température extérieure est de 0°C et de –10°C.

Comme vous pouvez le voir, les aquariums, les fontaines décoratives, les plantes d'intérieur, les serviettes mouillées et autres remèdes populaires ne vous aideront même pas à maintenir une humidité confortable en hiver dans la pièce. Seul un humidificateur d'air complet et suffisamment puissant avec un réservoir de 5 à 6 litres. (8 heures de sommeil X 0,75 litre par heure = 6 litres par nuit).

Le calcul ci-dessus, cependant, ne reflète pas tout à fait précisément la situation réelle dans la plupart des chambres.
Tout est dans la ventilation. Lors du calcul, nous avons supposé que la chambre respectait la norme minimale de ventilation - 30 m3 par personne par heure (60 m3 pour deux personnes). En pratique, dans la plupart des appartements modernes, cette norme n'est pas du tout respectée. Même avec les fenêtres en mode ventilation ouvertes, les performances de ventilation sont presque toujours bien en deçà des normes, et lorsque les fenêtres sont fermées - de multiples fois en dessous.
Dans de telles conditions, l'humidité est bien sûr plus proche de l'optimum, avec les fenêtres fermées hermétiquement, deux adultes peuvent facilement "respirer" 50% voire plus, mais la concentration de CO2 est excessive.
Vous vous sentez faible et dégoûté de toute forme d'activité le matin? Il est tout à fait possible que le problème soit lié à une mauvaise ventilation.

Mais c'est une tout autre histoire. Pour savoir comment organiser correctement la ventilation dans une maison intelligente, lisez un article séparé.

Pour savoir sur quoi se concentrer lors du choix d'un humidificateur d'air, consultez l'article "Sur quoi se concentrer lors du choix d'un humidificateur d'air pour une maison intelligente".

PS.

Dans un climat chaud et humide, tout se passe exactement à l'inverse. Lorsque le climatiseur fonctionne, l'air chaud et humide "de l'extérieur" est refroidi, ce qui augmente l'humidité relative jusqu'à 100%. Par conséquent, pour maintenir des conditions minimales de confort dans la pièce, l'excès d'humidité doit être éliminé. Le calcul se fait également en seaux, mais heureusement, les systèmes split modernes gèrent parfaitement cela. Vous avez sûrement remarqué que par une journée chaude, de la condensation s'écoule d'un climatiseur par un tuyau spécial. Dans certaines circonstances, il est même possible d'aller trop loin et de réduire l'humidité dans la pièce climatisée à une zone inconfortablement sèche. À mon avis, la meilleure solution est encore une fois une maison intelligente, où l'humidité de l'air est contrôlée automatiquement en temps réel, et tous les systèmes climatiques de la maison sont contrôlés depuis un seul centre avec une rétroaction incluant l'humidité.