La déshumidification : comprendre comment retirer l'humidité de l'air

Lorsque l'on parle de climatisation ou de froid, la température est souvent le premier paramètre auquel on pense. Pourtant, l'humidité joue également un rôle essentiel dans le confort des personnes, la conservation des produits et le bon fonctionnement de nombreux procédés industriels.

Un air trop humide peut provoquer l'apparition de moisissures, accélérer la corrosion des équipements, favoriser le développement des bactéries et dégrader certains produits sensibles. C'est pourquoi de nombreuses installations frigorifiques et de climatisation intègrent une fonction de déshumidification.

La déshumidification consiste à retirer une partie de la vapeur d'eau contenue dans l'air afin d'abaisser son taux d'humidité. Ce phénomène repose sur un principe physique simple : lorsqu'un air humide est refroidi en dessous de sa température de rosée, une partie de la vapeur d'eau qu'il contient se condense sous forme liquide.

Dans cet article, nous allons découvrir comment fonctionne la déshumidification, pourquoi elle est indispensable dans de nombreuses applications et comment elle est réalisée dans les systèmes frigorifiques.

Qu'est-ce que la déshumidification ?

La déshumidification est l'opération qui consiste à diminuer la quantité de vapeur d'eau présente dans l'air.

Cette réduction peut être exprimée à travers plusieurs paramètres, notamment :

• l'humidité relative 
• l'humidité absolue 
• le point de rosée

Dans les applications frigorifiques et de climatisation, l'objectif est généralement de maintenir une humidité relative compatible avec le confort ou la conservation des produits.

Par exemple :

• Un bureau est généralement maintenu entre 40 % et 60 % d'humidité relative.
• Une salle informatique nécessite souvent une humidité contrôlée pour protéger les équipements électroniques.
• Certains entrepôts agroalimentaires nécessitent des conditions très précises pour préserver la qualité des produits stockés.

Pourquoi faut-il déshumidifier l'air ?

• Améliorer le confort des occupants

L'humidité influence fortement notre perception de la température.

Par temps chaud, un air humide limite l'évaporation de la sueur et donne une sensation d'inconfort. À température égale, un local humide semblera souvent plus chaud qu'un local correctement déshumidifié.

C'est l'une des raisons pour lesquelles une climatisation améliore non seulement la température mais aussi le confort ressenti.

• Préserver les produits

De nombreux produits sont sensibles à l'humidité :

• produits alimentaires ;
• produits pharmaceutiques ;
• archives ;
• équipements électroniques ;
• matières premières industrielles.

Une humidité excessive peut entraîner :

• moisissures ;
• dégradations ;
• pertes de qualité ;
• diminution de la durée de conservation.

Limiter le givre

Dans les chambres froides et les congélateurs, l'humidité contenue dans l'air peut se déposer sur les évaporateurs sous forme de givre.

Plus l'air est humide, plus la formation de givre est importante.

La déshumidification contribue donc à limiter ce phénomène et à améliorer les performances énergétiques des installations.

Le principe physique de la déshumidification

La déshumidification repose sur le phénomène de condensation.

L'air contient naturellement de la vapeur d'eau invisible.

Lorsque cet air est refroidi, sa capacité à contenir cette vapeur diminue progressivement.

À partir d'une certaine température appelée température de rosée, l'air devient saturé.

Toute baisse de température supplémentaire entraîne alors la condensation d'une partie de la vapeur d'eau sous forme liquide.

C'est exactement le même phénomène que l'on observe :

• sur une bouteille froide sortie du réfrigérateur ;
• sur une vitre froide en hiver ;
• sur un évaporateur de climatisation.

Cette eau condensée peut ensuite être récupérée et évacuée vers un réseau d'évacuation.

Le rôle de l'évaporateur dans la déshumidification

Dans une installation frigorifique ou de climatisation, la déshumidification est principalement réalisée au niveau de l'évaporateur.

Étape 1 : passage de l'air humide

L'air du local est aspiré puis dirigé vers la batterie froide (l'évaporateur).

Cet air contient :

• de la chaleur sensible ;
• de la vapeur d'eau.

Étape 2 : refroidissement de l'air

Au contact de la batterie froide, la température de l'air diminue.

Lorsque la température de surface de l'évaporateur devient inférieure au point de rosée de l'air, la condensation débute.

Étape 3 : formation des condensats

La vapeur d'eau se transforme alors en eau liquide.

Des gouttelettes apparaissent sur les ailettes de l'évaporateur.

Ces condensats s'écoulent naturellement vers un bac de récupération.

Étape 4 : évacuation de l'eau

L'eau collectée est évacuée vers l'extérieur via un système de drainage.

L'air qui quitte l'évaporateur contient désormais moins d'humidité.

Il est donc plus sec.

Applications de la déshumidification

Industrie pharmaceutique

Elle permet de maintenir des conditions environnementales strictes pour garantir la qualité des produits.

Industrie agroalimentaire

La maîtrise de l'humidité participe à la conservation des aliments et à la stabilité des procédés.

Centres de données

La déshumidification protège les équipements électroniques contre la corrosion et les phénomènes de condensation.