Qu'entend-on par point de rosée?

Il y a quelques semaines, dans une chronique sur l’inconfort provoqué par l’humidité, j’ai abordé la question du point de rosée.

J'aimerais maintenant revenir en détail sur cette variable météorologique très pratique qui nous donne une mesure de l’humidité dans l’air ambiant.

L'eau sous toutes ses formes

Mais avant d’aller plus loin, quelques précisions s’imposent.

L’eau dans l’atmosphère est présente sous trois formes : à l'état solide, liquide, et gazeux.

Pas de mystère pour l’eau liquide, elle est essentielle à la vie et on en boit tous les jours.

Sous forme solide, on pense tout de suite à la glace et à la neige (cristal).

Pour l’eau à l’état gazeux, c’est un peu plus nébuleux. On appelle ce gaz la vapeur d’eau.

La vapeur d’eau est inodore, incolore et invisible. Elle est presque toujours présente dans l’air, mais on ne la sent pas et on ne la voit pas.

Lorsqu’on fait bouillir de l’eau dans une casserole, ce que nous voyons tout juste au-dessus de l’eau bouillante n’est pas de la vapeur. Il s’agit plutôt d’un tout petit nuage formé de gouttelettes en suspension dans l’air, donc de l’eau liquide.

L'humidité mesurée

Dès le 15e siècle, les premiers appareils pour mesurer l’humidité (hygromètres) utilisaient des matériaux dont certaines propriétés physiques varient selon leur absorption de la vapeur d’eau.

Certains instruments étaient même dotés de cheveux humains (18e siècle), car ces derniers ont la propriété de s’allonger ou de rétrécir selon l’humidité.

De nos jours, les mesures d’humidité se font essentiellement à l’aide de sondes électroniques.

Ces sondes sont constituées de condensateurs sensibles à l’humidité de l’air ambiant et permettent d’en faire une mesure très précise.

Revenons maintenant au point de rosée.

Le point de rosée se définit comme étant la température à laquelle on doit refroidir l’air pour atteindre la saturation (100 % d’humidité relative), et ce, à pression constante.

D’entrée de jeu, il faut savoir que la capacité de l’air à contenir de la vapeur d’eau dépend de la température.

En d’autres termes, plus l’air est chaud, plus il peut contenir de vapeur d’eau. Plus l’air est froid, moins il peut en contenir.

C’est avant tout pour cette raison que les précipitations sont beaucoup moins abondantes dans les régions polaires, contrairement aux régions tropicales.

Cela dit, la quantité de vapeur d’eau que peut contenir l’air est limitée, et cette limite dépend de la température.

Lorsque cette limite est atteinte, on dit que l’air est saturé et l’humidité relative atteint 100 %.

Théoriquement, c’est à partir de 100 % d’humidité relative que la vapeur d’eau peut se condenser et se transformer en gouttelettes d’eau liquide.

La réalité est cependant plus complexe et je vous invite à en apprendre un peu plus à la lecture d’une chronique précédente sur l’ensemencement des nuages.

La température de rosée

Donc si une particule d’air (pour une température donnée à un moment donné) n’est pas saturée en vapeur d’eau (humidité relative inférieure à 100 %), il suffirait en principe de refroidir cette particule pour atteindre la saturation.

La température à laquelle on atteint cette saturation est la température du point de rosée (en maintenant la pression constante).

On fait référence ici à la rosée, car dans la nature en air stagnant et sans variation de pression atmosphérique, la rosée (gouttelettes d’eau liquide) peut se former lorsque la nuit tombe et que l’air se refroidit.

Plus l’écart entre la température réelle et la température du point de rosée est important, plus l’air est sec. De la même manière, plus l’écart est mince, plus l’air est humide.

Il va sans dire que la température du point de rosée ne peut pas être supérieure à la température réelle.

Le point de rosée nous aide à évaluer rapidement la quantité de vapeur d’eau présente dans l’air.

Un point de rosée très élevé, de 25 degrés par exemple (avec une température réelle de 30 degrés), permet de conclure rapidement que la chaleur est accablante (humidex de 42).