Comment lire un diagramme de Mollier h-x — et la feuille vierge à imprimer

Le diagramme h-x tient son nom de ses deux coordonnées : l’enthalpie h et l’humidité absolue x. L’humidité absolue court sur l’axe horizontal, en grammes d’eau par kilogramme d’air sec — et non par kilogramme de mélange. Tout le diagramme repose là-dessus : l’air sec est la part qui ne change ni en humidifiant ni en déshumidifiant.

L’enthalpie est l’axe oblique. Les lignes à h constant descendent de la gauche vers la droite, et leurs étiquettes se placent au-delà de la courbe de saturation, dans la zone qu’aucun air réel ne peut occuper. La température sèche n’est alors pas un axe au sens strict : les isothermes forment la famille presque horizontale qui s’évase légèrement quand l’humidité augmente.

Mollier a incliné le repère à dessein. Si l’enthalpie était tracée horizontalement, tout le domaine utile de l’air humide serait comprimé dans un coin étroit et l’essentiel du diagramme deviendrait illisible. Le cisaillement de l’axe h ouvre ce coin en la feuille à peu près rectangulaire que vous tenez.

Conséquence pratique : une évolution adiabatique est une droite parallèle aux isenthalpes. L’humidification adiabatique, le refroidissement évaporatif et — à la précision du dessin près — la température humide suivent cette direction. Une règle posée parallèlement à une ligne h est une construction valable, et c’est précisément pour cela que les épaisseurs de trait de la feuille sont absolues, en millimètres.

Le trait le plus fort de la feuille, 0,5 mm, est φ = 100 %, la courbe de saturation. Au-delà, l’air ne peut pas exister ; c’est là que logent les étiquettes des isenthalpes et, sur la plupart des feuilles, le rapporteur et la marque. Toutes les autres courbes s’y arrêtent.

Les courbes d’humidité relative sont tracées tous les 10 %. Elles portent leur étiquette sur la courbe elle-même, pas dans une légende — sur le papier, il n’y a nulle part où aller chercher. Les étiquettes d’une même famille se placent sur une isotherme commune et se lisent donc comme une rangée.

Le point de rosée est la température à laquelle l’air se saturerait si on le refroidissait sans changer son humidité absolue. Sur le diagramme h-x, c’est un déplacement vertical vers le bas le long de l’axe x — humidité absolue constante — jusqu’à la courbe de saturation ; on y lit la température.

Les feuilles qui ne portent pas la famille de la température humide ont, le long de la saturation, des graduations de point de rosée perpendiculaires à celle-ci : inutile alors d’interpoler entre isothermes dans le coin encombré. Là où les deux familles sont présentes, les graduations restent mais perdent leurs chiffres — les étiquettes de température humide y sont déjà et se surimprimeraient.

Le demi-cercle placé dans la zone vide est la seule partie de la feuille qui dépende de l’échelle des axes — d’où l’impossibilité d’agrandir simplement un diagramme au photocopieur. Il donne la direction d’une évolution, pas un point.

Deux échelles partagent un même arc : ε = Δh/Δx en kJ par kg d’eau à l’extérieur, et le SHR (part de chaleur sensible) à l’intérieur. Prenez la valeur issue de votre bilan, repérez-la sur l’arc, faites passer une règle par ce repère et par la croix centrale, puis déplacez la règle parallèlement à elle-même jusqu’à votre état de départ. Cette droite est l’évolution cherchée. ε = 2501 kJ/kg correspond à l’évaporation pure ; le côté droit du demi-cercle vaut ±∞, soit un chauffage ou un refroidissement purement sensible.

Le cartouche n’est pas un ornement. Il porte la pression et l’altitude pour lesquelles la feuille est tracée, les plages des axes, l’échelle en millimètres par unité, le type de diagramme et le système d’unités. Un diagramme psychrométrique ne vaut jamais que pour une pression : une feuille sans ce chiffre est une feuille invérifiable.

À côté se trouve le segment de contrôle de 100 mm. Mesurez-le à la règle après impression. S’il est plus court, l’imprimante a réduit la page et les valeurs en millimètres ne valent plus — réimprimez à 100 % avec « ajuster à la page » désactivé.