Courbe de saturation
Courbe de saturation (φ = 100 %) est la limite du diagramme de Mollier h–x. Chaque point de la courbe représente de l’air saturé de vapeur d’eau à la température considérée — l’air ne peut plus contenir d’humidité supplémentaire à cette température.
Fondement physique
L’air est saturé lorsque la pression partielle de vapeur d’eau atteint la pression de saturation à cette température :
La pression de saturation croît fortement avec la température (approximativement de façon exponentielle selon la relation de Clausius-Clapeyron) — d’où la forme caractéristique de la courbe de saturation.
Zones du diagramme
| Zone | État |
|---|---|
| Au-dessus de la courbe de saturation | États d’air réels non saturés (φ < 100 %) |
| Courbe de saturation | φ = 100 %, air saturé |
| Sous la courbe (zone de brouillard) | État instable — l’excès d’humidité se condense |
Point de rosée et courbe de saturation
Le point de rosée d’un état d’air quelconque se trouve toujours sur la courbe de saturation — c’est l’intersection de la droite verticale (à constant) avec la courbe φ = 100 %.
Procédés qui se terminent sur la courbe de saturation
- Humidification adiabatique (refroidissement évaporatif) — suit une isenthalpe et peut atteindre la courbe de saturation
- Refroidissement avec déshumidification — la batterie refroidit l’air sous son point de rosée ; l’état atteint la courbe de saturation puis se déplace le long de celle-ci (vers la température de surface de la batterie, l’ADP), l’excès d’humidité s’écoulant en condensat
- Humidificateur vapeur à 100 % — l’air peut atteindre la courbe de saturation lors d’une humidification isotherme (ajout de vapeur sèche)
Questions fréquentes
Qu'est-ce que la courbe de saturation sur le diagramme de Mollier ?
La courbe de saturation (φ = 100 %) forme la limite du diagramme de Mollier. Les points sur la courbe sont des états d'air saturés — l'air contient la quantité maximale de vapeur d'eau possible à cette température. Sous la courbe (zone de brouillard), la condensation se produit.
Que se passe-t-il quand l'air franchit la courbe de saturation ?
L'air ne peut pas rester en équilibre au-delà de la courbe de saturation (dans la zone de brouillard en dessous). En la franchissant, la vapeur d'eau se condense — l'humidité en excès se sépare en gouttelettes (brouillard, rosée, condensat).
Comment la sursaturation se manifeste-t-elle en pratique ?
La sursaturation survient par exemple au mélange d'air chaud humide et d'air froid (brouillard dans un échangeur de récupération), en fin d'humidification adiabatique, ou par condensation sur une batterie froide. Sur le diagramme, l'état revient sur la courbe de saturation et l'excès d'humidité s'écoule en condensat.
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