Pourquoi contrôler le taux d’humidité dans l’air ?

L'humidité désigne la quantité d’eau dans un matériau ou de vapeur d'eau dans l'air. Il convient de distinguer l’humidité de l’hygrométrie. Le terme humidité est employé pour les matériaux. Lorsque de l'air humide est en contact avec un matériau poreux, les molécules d'eau peuvent s’y accumuler. Lorsque l’on s’intéresse à l’air, on parle plutôt de taux d’humidité ou de degré d'hygrométrie.

Qu’elle soit due à des infiltrations d’eau, à des remontées capillaires ou à une mauvaise ventilation, l’humidité se traduit par l’apparition de tâches sur les murs et les plafonds, des ruissellements sur les parois, le décollement de certains revêtements, la dégradation des enduits, des plâtres et des peintures, etc. Elle peut se manifester par l’apparition de salpêtre, de champignons et de moisissures, qui présentent des risques pour la santé des occupants du bâtiment. L’humidité peut par ailleurs affecter la performance des matériaux isolants et détériorer les structures en bois ainsi que les enduits, les peintures, etc.

Elle favorise également la corrosion des éléments métalliques. Sous l’effet du gel, elle peut même conduire à l’éclatement des pierres ou des briques. Elle peut également être la cause de dysfonctionnement de certains appareils électroniques et équipements électriques qui ont été conçus pour opérer dans un environnement présentant une plage de température et d’humidité déterminée.

Lorsque de l'air avec un taux élevé d'humidité entre en contact avec un élément froid, la vapeur se transforme alors en eau. C’est le phénomène de condensation qui se traduit par l’apparition de gouttelettes d'eau sur une surface froide (vitres, murs ou plancher). Ce qui est particulièrement courant dans les cuisines, les salles de bain et les locaux mal ou pas ventilés. Un écart de quelques degrés entre la température de l’élément froid et celle de l'air suffit pour transformer la vapeur en eau. Les problèmes de condensation à la surface des parois peuvent être résolus en améliorant l’isolation et la ventilation des pièces concernées. Il est indispensable d’éliminer les ponts thermiques caractérisés par des interruptions dans l’isolation thermique. Ces ponts thermiques favorisent non seulement la condensation sur les surfaces froides mais entraînent également des déperditions de chaleur.

Par ailleurs, notre système respiratoire est sensible à la quantité de vapeur d’eau dans l’air. Trop sec, l’air assèche les muqueuses qui ne peuvent plus jouer leur fonction protectrice. Cela peut aussi être la cause d’irritations des yeux. La sensibilité à l’humidité de l’air varie évidemment selon les individus. Différentes études scientifiques préconisent un taux d’humidité relative minimale de 30 % à l’intérieur d’un bâtiment. Idéalement, le taux d’humidité de l’air intérieur doit se situer, sur une plage de température allant de 18°C et 22°C, entre 30 % et 70% voire même entre 40% et 60% d’humidité relative.

Le code du travail fixe des règles en matière de ventilation, d'aération et d'assainissement de l'air aux employeurs pour les locaux des salariés. D'après l'article R222-1, l'air doit y être renouvelé de façon à maintenir un état de pureté de l'atmosphère préservant ainsi la santé des travailleurs et à éviter de trop importantes augmentations de température, les odeurs désagréables et un taux d’humidité trop élevé. Le code du travail spécifie un volume d'air minimum ainsi qu'un seuil de renouvellement de l'air. Un chef d'entreprise a l’obligation de s’assurer de l’usage approprié de dispositifs de ventilation et d'aération conformément aux besoins des employés sur leurs lieux de travail, ainsi que de leur maintenance.

Le taux d’humidité de l’air ou degré d'hygrométrie se mesure grâce à un hygromètre qui exprime le pourcentage d’eau à l’état gazeux (vapeur) dans l'air. L'humidité relative de l'air est donc une mesure du rapport entre le contenu en vapeur d'eau de l'air et sa capacité maximale à en contenir dans des conditions de température et de pression déterminées. Elle est exprimée en pourcentage d’humidité relative sur une plage allant de 0 à 100 %. L’hygrométrie dépend de la température car il s’agit de la mesure du rapport de la pression partielle de vapeur d’eau contenue dans l’air sur la pression de vapeur saturante. L’humidité relative peut donc évoluer avec le niveau de température ou de pression, alors qu’en valeur absolue, elle n’a pas changé. Il est important de noter que l’air froid ne peut pas absorber autant de vapeur d’eau que l’air chaud. Par exemple, une quantité d’air densément saturée peut contenir 28 grammes d’eau par mètre cube à 30 °C, mais seulement 8 grammes d’eau par mètre cube à 8 °C.

Les hygromètres sont munis d’une sonde qui permet de capter l’air ambiant et d’en mesurer le taux d’humidité. Cette mesure est associée à une mesure de température. Dans certains environnements tels que les salles blanches ou les musées, l’hygrométrie doit être contrôlée en permanence. Le suivi de l’évolution de l’hygrométrie au fil du temps peut également être nécessaire pour évaluer l'efficacité du système de ventilation d’un bâtiment. Les hygromètres sont alors couplés à un enregistreur des valeurs mesurées.

La mesure du taux d’humidité conjuguée à celle du flux de l’air dans un local permet de déterminer le taux de renouvellement nécessaire à une qualité d’air intérieur satisfaisante et de mettre en place des dispositifs de ventilation appropriés

Lorsque le taux d’humidité dans un local ne se situe pas dans la plage assurant la santé et le confort des occupants, il faut avant tout s’intéresser au processus de renouvellement d’air qui peut être assuré par des ouvrant ou un système de ventilation mécanique. Le plus simple est d’aérer régulièrement les pièces dont l’air peut être surchargé en vapeur d’eau. Si le problème d’humidité est conséquent, il faut renforcer ou améliorer le système de ventilation (VMC pour Ventilation Mécanique Contrôlée) et s’attaquer aux problèmes d’isolation thermique (pose d’isolants sur les parois, installation de double vitrage, etc.) et à l’élimination des ponts thermiques qui entraînent des déperditions de chaleur et la formation de condensation. Dans certaines situations, il est possible de recourir à un déshumidificateur qui permet de réduire le taux d’humidité. Les déshumidificateurs, portables ou installés de façon permanente, régulent en effet la quantité d'humidité dans l'air d'une pièce.

Du simple absorbeur chimique au déshumidificateur électrique, les équipements ne manquent pas. Il existe des déshumidificateurs d’air de différentes dimensions adaptés à un usage dans des habitations, des bureaux, des ateliers industriels, etc. Le choix des caractéristiques du déshumidificateur d’air dépend de paramètres tels que le taux d’humidité, du volume de la pièce à traiter, du débit d’air et de la capacité d’extraction d’humidité

Un déshumidificateur d’air absorbe l’eau de l’air ambiant sans pour autant l’assécher au point d’abaisser le seuil d’humidité en dessous de 30 et 40 % d’humidité relative. Cet appareil peut fonctionner selon plusieurs procédés.

Par exemple, un déshumidificateur à condensation ou à compression absorbe l’air à travers un filtre puis le fait circuler dans un serpentin refroidi par un gaz frigorigène comprimé par un compresseur. Ce qui provoque la condensation de l’eau contenue dans l’air. L’eau s’écoule dans le bac intégré, ou à l’extérieur si le déshumidificateur est raccordé à une évacuation d’air.

Un déshumidificateur à absorption ou sécheur d'air utilise quant à lui une soufflerie qui envoie l'air vers du gel de silice présentant des propriétés d'absorption de l'humidité. L’eau est extraite du matériau absorbant par chauffage puis est recueillie dans un réservoir ou évacuée via un système d’évacuation.

Un déshumidificateur chimique exploite la capacité absorption de cristaux. Son potentiel d’absorption est limité. S’il ne peut réduire le taux d’humidité d’une pièce de faible volume, il présente l’avantage de ne pas consommer d’énergie.