Comment lire un diagramme psychrométrique ?

L'axe horizontal porte la température sèche (°C), l'axe vertical l'humidité absolue (grammes d'eau par kg d'air sec). Les courbes incurvées sont les humidités relatives (10 à 100 %) : la courbe supérieure, dite de saturation, correspond à 100 % HR. Un état d'air = un point ; toutes ses autres grandeurs (point de rosée, température humide, enthalpie, volume spécifique) se lisent à partir de ce point. Un traitement d'air (chauffage, humidification…) se trace comme un déplacement du point.

Comment calcule-t-on le point de rosée ?

Le point de rosée est la température à laquelle l'air devient saturé (100 % HR) quand on le refroidit sans changer sa teneur en eau. On calcule d'abord la pression partielle de vapeur d'eau (pv = HR × pression de vapeur saturante), puis on cherche la température dont la pression saturante vaut ce pv — l'outil inverse numériquement la formulation de Hyland-Wexler du Handbook ASHRAE. Exemple : de l'air à 20 °C et 50 % HR a un point de rosée de 9,3 °C : toute paroi plus froide (simple vitrage, pont thermique) se couvre de condensation.

Pourquoi l'air devient-il très sec quand on chauffe en hiver ?

Chauffer de l'air ne change pas sa teneur en eau (humidité absolue constante), mais augmente sa capacité à en contenir : l'humidité relative chute. De l'air extérieur d'hiver à 5 °C et 80 % HR ne contient que 4,3 g d'eau par kg d'air : réchauffé à 20 °C, il tombe à 30 % HR. C'est pourquoi les logements très ventilés ou chauffés à air (et les bâtiments équipés de VMC double flux sans récupération d'humidité) sont secs en hiver, et pourquoi certaines CTA intègrent un humidificateur.

Qu'est-ce que le refroidissement adiabatique (évaporatif) ?

C'est le rafraîchissement obtenu en évaporant de l'eau dans l'air : l'énergie d'évaporation est prélevée sur l'air, dont la température baisse pendant que son humidité monte, à enthalpie quasi constante. La limite théorique est la température humide de l'air. Un média adiabatique d'efficacité 85 % ramène ainsi de l'air à 32 °C / 40 % HR vers 25 °C environ, sans compresseur frigorifique — d'où son essor dans les bâtiments tertiaires et industriels et en free-cooling.

Quelle humidité viser dans un logement ou un bureau ?

La norme NF EN 16798-1 recommande, pour une ambiance de catégorie II, une plage d'humidité relative d'environ 30 à 70 % (avec déshumidification au-delà de 12 g d'eau/kg d'air) et une température de 20 à 26 °C selon la saison. Sous 30 % HR : muqueuses irritées, électricité statique, bois qui fend. Au-delà de 70 % : risque de condensation sur les parois froides et de développement de moisissures et acariens.

Quel lien entre point de rosée, condensation et moisissures en rénovation ?

Quand on isole partiellement ou qu'on remplace les fenêtres sans traiter la ventilation, l'humidité produite par les occupants reste dans le logement et l'humidité absolue intérieure monte : le point de rosée monte avec elle. Toute surface plus froide que ce point de rosée (pont thermique, mur nord, dormant métallique) condense — d'où moisissures. Le diagramme psychrométrique permet de le vérifier en une lecture : point d'ambiance, point de rosée, comparaison avec la température de surface estimée des parois.

Diagramme Psychrométrique Interactif

Point de rosée, enthalpie, humidité absolue, température humide — et traçage des évolutions de l'air humide (chauffage, humidification, refroidissement adiabatique, batterie froide) selon le Handbook ASHRAE et la NF EN 16798. Gratuit et sans inscription.

Le diagramme psychrométrique : la carte de l'air humide

L'air que nous chauffons, refroidissons et ventilons n'est jamais sec : c'est un mélange d'air et de vapeur d'eau, dont le comportement gouverne le confort, la consommation d'énergie et les pathologies du bâtiment (condensation, moisissures). Le diagramme psychrométrique — ou diagramme de l'air humide — représente tous les états possibles de ce mélange : la température sèche en abscisse, la teneur en eau (humidité absolue, en g d'eau par kg d'air sec) en ordonnée, et les courbes d'humidité relative de 10 à 100 %. Un état d'air = un point ; un traitement d'air = un déplacement.

C'est l'outil quotidien du frigoriste, du technicien CVC et du bureau d'études pour dimensionner une CTA (centrale de traitement d'air), régler une VMC double flux, comprendre pourquoi une PAC givre, ou vérifier qu'une paroi ne condensera pas. Cet outil en trace la version interactive : cliquez, déplacez le point, enchaînez les évolutions — toutes les grandeurs se calculent selon les formules du ASHRAE Handbook — Fundamentals (formulation Hyland-Wexler), avec la zone de confort de la NF EN 16798-1 en repère.

Les grandeurs de l'air humide

Grandeur	Symbole	Unité	Ce qu'elle raconte
Température sèche	T	°C	Celle du thermomètre ordinaire — l'abscisse du diagramme.
Humidité relative	HR, φ	%	Taux de remplissage en vapeur d'eau par rapport au maximum possible à cette température.
Humidité absolue	w	g/kg as	Masse d'eau réellement transportée par kg d'air sec — invariante au chauffage/refroidissement sensible.
Point de rosée	Tr	°C	Température de paroi en dessous de laquelle l'air condense — le seuil des buées et moisissures.
Température humide	Th	°C	Limite basse atteignable par évaporation d'eau — la cible du refroidissement adiabatique.
Enthalpie	h	kJ/kg as	Contenu énergétique total (chaleur sensible + latente) — la base du calcul des puissances de batteries.
Volume spécifique	v	m³/kg as	Convertit les débits volumiques (m³/h) des ventilateurs en débits masse, seuls conservés dans une CTA.

Les quatre évolutions élémentaires du traitement d'air

Chauffage sensible

Déplacement horizontal vers la droite : la teneur en eau ne change pas, l'humidité relative s'effondre. C'est le phénomène de l'air sec d'hiver : 5 °C / 80 % HR réchauffé à 20 °C ne fait plus que 30 % HR. Puissance = débit masse × Δh.

Refroidissement & déshumidification

Horizontal vers la gauche jusqu'au point de rosée, puis le point glisse le long de la courbe de saturation : la vapeur condense sur la batterie froide. C'est ainsi qu'une clim déshumidifie — et que l'outil chiffre les condensats en kg/h.

Humidification adiabatique

L'eau pulvérisée s'évapore en prélevant sa chaleur sur l'air : la température chute, l'humidité monte, l'enthalpie reste quasi constante. Utilisée en rafraîchissement évaporatif (free-cooling) : la limite est la température humide.

Humidification vapeur

La vapeur injectée apporte l'eau « déjà évaporée » : la teneur en eau monte verticalement, à température quasi constante. Solution de référence en tertiaire et santé pour tenir 40-60 % HR en plein hiver sans refroidir l'air.

Pourquoi c'est décisif en rénovation : PAC, VMC et condensation

Avec le boom des pompes à chaleur porté par MaPrimeRénov' et la fin des chaudières gaz dans le neuf, des millions de logements français et belges changent à la fois de générateur et de comportement hygrothermique. Or la psychrométrie est partout dans ces projets : le givrage de l'unité extérieure d'une PAC air/eau se produit précisément quand la température de sa batterie passe sous le point de rosée de l'air extérieur (puis sous 0 °C) ; les cycles de dégivrage qui pénalisent le COP se lisent directement sur le diagramme.

Côté enveloppe, isoler et remplacer les menuiseries sans repenser la ventilation fait monter l'humidité absolue intérieure : le point de rosée de l'ambiance monte, et chaque pont thermique devient un mur à moisissures. Une lecture du diagramme — point d'ambiance, point de rosée, température de surface des parois — suffit à objectiver le risque et à dimensionner la réponse : débit de VMC, déshumidification, ou correction du pont thermique. Et en été, le rafraîchissement adiabatique tracé ici montre ce qu'un simple média humide peut gagner sans compresseur.

Pour aller au bout du dimensionnement : notre outil Dimensionnement PAC air/eau (puissance, bivalence, SCOP par zone climatique), le calcul de déperditions EN 12831 et l'analyse de condensation dans les parois (méthode de Glaser).

Questions fréquentes (FAQ)

Ressources et liens utiles

ASHRAE Handbook — Fundamentals

Le chapitre « Psychrometrics » : formulations de référence (Hyland-Wexler) utilisées par cet outil.

Référence

NF EN 16798-1

Performance énergétique des bâtiments — paramètres d'ambiance intérieure (température, humidité, air neuf).

Norme

Météo-France — Climat

Normales de température et d'humidité par station, pour choisir vos points d'air extérieur de calcul.

Données climatiques

ADEME — Librairie

Guides sur la ventilation, le confort d'été et le rafraîchissement adiabatique dans les bâtiments.

Guides