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eau de pluie star wars
Un hygromètre est un appareil qui capte le taux d’humidité et nous retourne un pourcentage, appelé le taux d’humidité relative, ou hygrométrie, censé nous renseigner.

Cette valeur n’est pas la quantité d’eau dans l’air et pas non plus la quantité de vapeur d’eau dans l’air, ni même le rapport masse d’eau sur masse d’air. Alors à quoi correspond-t-il ?

Définition et explication

L’hygrométrie correspond au pourcentage de saturation de l’air en humidité.

Une humidité relative de 50 % signifie que l’air est à la moitié de sa saturation en eau. Elle contient de l’eau (sous forme de gaz, d’humidité), mais peut en contenir encore le double.

Si l’hygrométrie est à 0 %, l’air est parfaitement sec : il ne contient pas de molécules d’eau.
Si il est à 100 %, l’air est saturé en eau et toute quantité d’eau que l’on y ajouterait précipitera sous la forme de gouttelettes, de nuages, et tombera sous forme de pluie ou de neige.

À quoi ça sert de connaître l’humidité relative ?

Couplée aux informations de pressions et de températures (ainsi que leur évolution a fil du temps), elle permet de prévoir la pluie : c’est donc important pour les prévisions météorologiques.

Il faut noter que la quantité d’eau que l’air peut accueillir dépend de la température et de la pression (et donc de l’altitude). Une hygrométrie de 60 % ne correspond pas à la même quantité d’eau dans l’air partout (en montagne, en ville, en mer…).

Par exemple :

  • À 20 °C et au niveau de la mer, l’air peut contenir environ 18 grammes d’eau par mètre cube avant de saturer ;
  • À 60 °C au niveau de la mer, cela monte à 129 grammes d’eau par mètre cube ;
  • À 20 °C et à 5 500 mètres d’altitude, l’air sature dès 9 grammes d’eau par mètre cube.

Pour prendre un cas concret de prévision météo, imaginons qu’il fasse chaud et humide. On mesure que depuis 2~3 jours, la tendance est à une baisse de température. On sait que l’air peut accueillir plus d’eau quand il est chaud, et moins d’eau quand il est froid.
Si la température baisse trop, l’air se sature en eau et l’hygrométrie va atteindre 100 %. Si la température baisse encore, des gouttelettes d’eau liquide vont se former et il y a risque de pluie.

Même chose si de l’air saturé en eau monte dans le ciel : des nuages de gouttelettes se forment dès une certaine altitude (à cause du froid et de la pression qui diminue avec l’altitude) : en montant, l’eau va former des nuages, des gouttes, et il risque de pleuvoir.

Si on sait que l’hygrométrie est proche de 100 % à un moment donné, on sait qu’il risque de pleuvoir à la moindre baisse de température, par exemple la nuit. Si l’humidité relative est de 90~100 % le soir vers 19 h, alors vous pouvez être sûr qu’il va pleuvoir durant la nuit !

La connaissance des tendances de températures, de pression et d’hygrométrie permettent donc de savoir plus ou moins à l’avance quand et où l’air sera saturé en eau, et donc où il va pleuvoir.

La météorologie reste cependant très difficile : en plus du caractère chaotique (aléatoire) des mouvements des masses d’air, il faut prendre en compte le vent, l’heure de la journée, la température, l’humidité du sol (en plus de l’air) sur plusieurs jours ou semaines pour pouvoir avoir des prévisions fiables.

L’on excusera alors facilement les erreurs faites à la météo, surtout concernant les prévisions au delà de 2~3 jours, qui ne sont que des résultats de probabilités, et ne doivent pas être prises pour argent comptant.

image de Kristina Alexanderson

11 commentaires

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qwerty a dit :

Je suis impressionné que les smartphones implantent ça ! Pour quelles usages, mise à part la météo ?

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TD a dit :

Quelle est la différence entre l'humidité relative et l'humidité absolue ? Wikipedia est peu claire sur la question.

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Le Hollandais Volant a dit :

@qwerty : J’ai eu un email d’une personne dans le domaine (merci Fredéric !), disant que la météorologie nécessite de la précision : ce qui est vrai, vu que les stations de météofrance sont dans des abris très contrôlés, jusqu’à une certaine surface de gazon autour.

Donc la précision… Heu…
Peut-être un but comme les stations météos "grand public" : à titre indicatif ?

@TD : l’humidité absolue, c’est la quantité d’eau dans un mètre cube d’air. donc en valeur "absolue".
L’humidité relative, c’est par rapport à la quantité maximale d’eau qu’un mètre cube d’air peut contenir.

Par analogie, tu prends un bus avec des passagers. Le bus à 100 places en capacité.
– dans l’absolue, il est rempli avec 50 personnes
– en relatif, il est rempli à 50%.

Si maintenant le bus possède 150 places :
— dans l’absolu, il est rempli avec 50 personnes
– en relatif, il est rempli à 33%

L’absolu, c’est juste la quantité d’eau contenue dans l’air, sans comparaisons. La relatif, c’est par rapport à quelque chose, ici la quantité maximale d’eau que l’air peut contenir (et cette quantité maximale, varie avec la température et la pression de l’air).

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Fred a dit :

Effectivement, ces capteurs sont plutôt des gadgets et n'ont pas de réel intérêt météorologique. La mesure des températures (et de l'humidité !) se doit d'être faite très précisément pour être intégrée dans les modèles météorologiques et climatiques. Si l'idée est donc bonne, elle est inexploitable scientifiquement.

La preuve avec les stations météo "officielles" installées par les organismes météo qui coûtent très cher et qui nécessite un entretien très fréquent et une implantation sans faille (abri blanc reflétant les rayons du soleil placé à 1m50 au dessus d'une surface herbeuse régulièrement entretenue...). En plus, si les capteurs de température sont en général fiables et durent longtemps, les capteurs d'humidité sont par contre beaucoup plus fragiles et résistent très mal dans le temps, notamment lorsqu'ils sont confrontés à des environnements humides, froids ou dans l'air marin... c'est donc pas gagné pour un smartphone ; à Météo-France, ils sont changés (et calibrés!) fréquemment et ce sont les capteurs parmi ceux qui tombent le plus souvent en panne.

Concernant le paramètre physique en lui-même, on utilise en général très souvent aussi le "point de rosée", qui se calcule à partir de l'humidité relative et de la température et qui définit la température à partir de laquelle il y a saturation (apparition de brouillard l'hiver par exemple). De nombreux autres paramètres reflètent cela et sont très utiles pour la prévisions météorologiques, par exemple la température (pseudo-potentielle) du thermomètre mouillé, ou la température potentielle équivalente.

Un autre paramètre utile est le "rapport de mélange" (exprimé en g/kg ou kg/kg, sans dimension donc), c'est simplement le rapport de la masse d'eau de l'air divisé par la masse d'air sec. Il est utilisé pour calculer l'humidité absolue, et en déduire l'humidité relative.

La météo est une science très complexe, fournie, très mal comprise par le grand public, qu'il est nécessaire de vulgariser un minimum : on part très souvent dans des équations thermodynamiques complexes qui font plus mal au crâne qu'autre chose ! :-)

Bonne soirée!

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Jobpilot a dit :

Merci pour ce article, j'avais constaté que l'humidité augmentait quand la température baissait (la nuit), maintenant j'en comprend la raison.

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Le Hollandais Volant a dit :

@Jobpilot : oui !
Et c’est pour ça que le matin on observe souvent du brouillard : la température baisse tellement que l’air sature et qu’il se forme de micro-gouttelettes dans l’air.
Si l’air est particulièrement humide, les gouttelettes tombent et forment la rosée.

L’air se réchauffant plus vite que les plantes, le brouillard se dissipe avant que la rosée ne retourne dans l’air sous forme de vapeur (eau à l’état de gaz).

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Dinou a dit :

Bonjour,

Quelqu'un pourrait me dire quel % d'humidité serait idéal ? en ville , en maison avec une température moyenne de 22°
Bien merci !

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Le Hollandais Volant a dit :

@Dinou : J’ai un hygromètre chez moi et la notice indique qu’une humidité entre 40% et 60% est l’idéal pour la maison.

Si ça dépasse, ce n’est pas grave : il suffit d’aérer un peu. Il faut également savoir qu’en été, ça risque de passer en dessous et qu’en hiver ou en automne, ça va passer au dessus.
Et la dépassement est également normal dans les pièces comme une salle de bain.

Si tu es vraiment à >80% d’humidité toute l’année, il faut faire quelque chose : ça peut faire pousser des champignons sur les murs ou être mauvais pour les meubles ou les denrées.


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