Hygromètre : principe de fonctionnement, guide d'achat et comparatif


Hygromètre : principe de fonctionnement, guide d'achat et comparatif

Comme la température, l'humidité relative est une variable qui impacte directement le confort de vie des occupants d'un logement et les travailleurs qui évoluent dans les environnements clos. Tout écart de la plage d'hygrométrie physiologique (entre 45 et 55 %) va causer des problèmes respiratoires, des réactions allergiques, une prolifération bactérienne, l'apparition de foyers d'insectes nuisibles, la déformation des planchers et plinthes en bois, etc.

Heureusement, vous avez la main pour réguler l'humidité relative de vos lieux de vie et de travail, quelle que soit l'humidité de la région dans laquelle vous vivez. Muni d'un hygromètre bien étalonné et bien calibré, vous allez pouvoir mesurer l'humidité relative et, au besoin, investir dans un humidificateur ou un déshumidificateur afin de restaurer les meilleures conditions de vie. C'est parti pour notre dossier consacré à l'hygromètre !

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Qu'est-ce qu'un hygromètre ?

L'hygromètre est un instrument qui mesure l'humidité relative de l'air, c'est-à-dire le rapport entre l'humidité absolue, définie comme la quantité de vapeur d'eau présente dans l'atmosphère à un instant donné, et l'humidité de saturation, c'est-à-dire la quantité maximale de vapeur d'eau qui peut être présente à une température et une pression données. Les deux variables sont exprimées en termes de poids de vapeur d'eau par unité de poids d'air sec et sont donc sans dimension.

De son côté l'humidité relative, qui est également sans dimension, est exprimée en pourcentage comme le rapport entre les deux niveaux d'humidité absolue. Un instrument similaire, l'hygrographe, mesure la variation de l'humidité dans un intervalle de temps donné. Il s'agit essentiellement d'un hygromètre associé à un enregistreur, qu'il soit mécanique (généralement sur papier) ou électronique. L'humidimètre, quant à lui, mesure l'humidité dans un matériau donné (le bois notamment).

Vers 1430, Nicola Cusano propose de mesurer l'humidité de l'air par la différence de poids d'une balle de laine. Vers 1500, Léonard de Vinci construit un hygromètre mécanique. En 1664, Francesco Folli propose son propre modèle d'hygromètre, basé sur les capacités hygroscopiques de la corde et du papier. En 1780, Horace de Saussure construit l'hygromètre à fibre capillaire, profitant de la structure particulière du cheveu humain qui réagit aux variations d'humidité. Dans la seconde moitié du XVIIIe siècle, John Coventry met au point un hygromètre à disque en papier. En 1820, John Frederic Daniell invente l'hygromètre à condensation. Enfin, en 1825, Ernst Ferdinand August invente le psychromètre, un genre d'hygromètre particulièrement précis.

Quels sont les différents types d'hygromètres ?

Voici une synthèse des différents types d'hygromètres disponibles sur le marché pour vous aider à faire votre choix.

L'hygromètre à cheveux

L'hygromètre à cheveux a été le premier type d'hygromètre à être conçu. Il se basé sur la variation de la longueur du cheveu humain en réponse aux variations de l'humidité relative. Le cheveu humain a un allongement d'environ 2,5 % entre 0 et 100 % d'humidité relative. La variation n'est pas linéairement proportionnelle à l'humidité relative, mais elle est convenablement amplifiée par un système de leviers mécaniques et est ensuite enregistrée mécaniquement grâce à une pointe d'écriture et à un dispositif d'horlogerie (hygrographe), ou transformée en impulsions électriques puis traitée par des instruments électroniques.

Le cœur de l'instrument est un long cheveu, soigneusement dégraissé à l'éther, monté verticalement dans l'instrument pour éviter les problèmes de précision et de stabilité de la mesure dus aux effets de suspension. L'extrémité supérieure est fixée au moyen d'une pincette à une vis de calibrage qui, en ajustant la tension, permet de calibrer l'instrument. La partie inférieure est enroulée autour du tambour de lancette de l'instrument lui-même.

Dans des conditions de faible humidité, les cheveux humains ont tendance à se raccourcir proportionnellement aux valeurs d'humidité relative ambiante, ce qui permet de les mesurer. L'hygromètre à cheveu brille par son faible coût, mais l'instrument n'est pas précis. En effet, ses modèles mécaniques peuvent entraîner des erreurs de 5 à 10 %, dont certaines peuvent être réduites grâce à des tableaux appropriés qui tiennent compte de la non-linéarité de la variation de la longueur des cheveux.

L'erreur dépend de la température à laquelle vous réalisez vos mesures (en dessous de - 30°C, l'instrument ne fonctionne pas du tout). De temps en temps, l'instrument doit être maintenu dans de l'air saturé pour qu'il se régénère (s'il est exposé à l'air libre, cette régénération a normalement lieu la nuit et ne pose aucun problème). Il doit également subir un étalonnage. Dans les types les plus simples, le calibrage est souvent effectué en plaçant l'instrument pendant environ une demi-heure dans un chiffon humide et en ajustant l'indice à 95 %.

L'hygromètre à condensation

Il consiste en une boîte métallique aux parois réfléchissantes, à l'intérieur de laquelle on place de l'éther. La boîte est munie de trois trous : un pour l'introduction de l'air, un pour l'évaporation de l'éther et l'autre pour l'insertion d'un thermomètre. En introduisant de l'air par une pompe, l'éther s'évapore, ce qui provoque le refroidissement de la boîte jusqu'à ce que les parois s'embuent.

A ce moment, la température est lue avec le thermomètre à l'intérieur de la boîte et elle est comparée à la température de la pièce mesurée avec un autre thermomètre, en obtenant au moyen de formules mathématiques l'humidité relative de l'air. Ce type d'hygromètre est aujourd'hui tombé en désuétude.

L'hygromètre à bulbe humide

L'hygromètre à bulbe humide, ou hygromètre d'Assmann, exploite la baisse de température provoquée par l'évaporation naturelle de l'eau. Cette température est mesurée par un thermomètre à bulbe placé en contact avec une pièce humide, appelée « bulbe humide », et est comparée à un thermomètre similaire qui mesure la température réelle de la pièce, appelé « bulbe sec ».

Les deux températures permettent de mesurer l'humidité ambiante relative au moyen d'un graphique, appelé diagramme psychrométrique qui peut également fournir des informations sur l'enthalpie et l'humidité absolue.

Nous vous avons préparé un grand comparatif des meilleurs hygromètres du marché pour vous aider à choisir votre hygromètre en fonction de votre besoin et de votre budget.

La station météo, un appareil de mesure polyvalent

La station météo est un appareil de mesure très pratique si vous vous intéressez à la météorologie ou si vous souhaitez simplement connaître les prévisions météo des prochains jours. Ainsi, que vous ayez besoin de prévoir les températures à venir pour vos loisirs, comme le jardinage, par exemple ou encore pour votre travail, la station météo est l’appareil qu’il vous faut. Cette dernière va vous fournir des informations précises et détaillées sur les conditions météorologiques extérieures.

Ainsi, si elle vous indiquera bien entendu la température extérieure, vous obtiendrez aussi de nombreuses autres données.

Cet appareil de mesure polyvalent vous indiquera, entre autres, le taux d’ensoleillement extérieur ou encore le taux d’hygrométrie. Vous connaîtrez donc en temps réel, les prévisions climatiques. Vous pourrez organiser votre journée en fonction de ces différentes indications. Il existe une multitude de modèles de stations météo. Certaines stations sont plus sophistiquées que d’autres et sont équipées de fonctionnalités supplémentaires.

Ainsi, certains appareils pourront mesurer la qualité de l’air mais possèderont aussi un pluviomètre ou pourront vous indiquer la vitesse du vent. Les stations météo les plus perfectionnées disposent même d’une sonde à placer dans la terre, pour connaître la température du sol.

Nous avons également rédigé un article pour tout savoir sur l'hygrométrie.

Tout savoir sur la pression atmosphérique et le baromètre

Si vous vous intéressez à la météorologie ou que vous voulez prévoir les conditions météorologiques, la pression atmosphérique est un bon indicateur du temps qu’il fera. Pour mesurer cette pression atmosphérique, vous aurez besoin d’un appareil appelé baromètre. Les baromètres les plus utilisés de nos jours sont les baromètres anéroïdes. Ces appareils se présentent sous la forme d’une petite boîte métallique, vide d’air, au sein de laquelle se trouve une aiguille. L’air qui entoure le baromètre va alors exercer une pression sur ce dernier. Quand cette pression va se modifier, le baromètre va se déformer et vous pourrez découvrir la valeur de pression indiquée par l’aiguille.

Connaître la valeur de la pression atmosphérique vous donnera des informations importantes pour vos prévisions météorologiques. En effet, si votre appareil indique une pression atmosphérique faible, cela signifie que du mauvais temps est à prévoir. En revanche, si votre baromètre indique une pression atmosphérique élevée, cela veut dire que le beau temps sera au rendez-vous.

Bien entendu, d’autres facteurs sont à prendre compte pour des prévisions plus précises, comme l’humidité ou encore le vent. Mais le baromètre vous donnera une idée du temps qu’il fera au cours de la journée.

Mesurer le taux d’humidité d’un matériau à l’aide d’un testeur d’humidité

Un testeur d’humidité, que l’on appelle aussi humidimètre, est un appareil qui vous permettra de déterminer le taux d’humidité de n’importe quel matériau qui compose votre maison. Ainsi, vous connaître avec précision le taux d’humidité de tous les matériaux de construction utilisés dans votre logement. Vous pourrez vous en servir pour mesurer le taux d’humidité présent dans vos murs ou bien dans votre charpente.

Grâce à ce petit appareil, vous pourrez déterminer si vos sols, vos murs ou votre toiture, présentent un taux d’humidité acceptable ou non.

Le testeur d’humidité vous permettra donc de déterminer l’état global de votre maison. Ce dernier vous fournira des informations essentielles à propos de la salubrité de votre logement. Si vous observez des données inquiétantes, vous pourrez agir rapidement. Ainsi, en cas d’excès ou d’insuffisance d’humidité au sein de votre logement, vous pourrez traiter le problème avant que des dégâts plus importants n’affectent votre maison.

En effet, des matériaux trop humides favoriseront le développement de moisissures et de champignons chez vous. En utilisant un testeur d’humidité, vous serez donc en mesure de protéger votre maison et votre santé.