1780
L’hygromètre de Le Roy
Savant français Jean Baptiste Le Roy, né en 1720 à Paris, mort en 1800 à Paris.
En 1780, le physicien met au point un hygromètre à condensation qui mesure la quantité de vapeur d’eau dans l’air par refroidissement. Les hygromètres à cheveux connus à l’époque présentaient l’avantage d’afficher l’humidité directement et immédiatement, mais ils étaient imprécis.
Le Roy utilisait un récipient en fer blanc rempli d’eau avec un thermomètre fixé sur un support. La température de l’eau dans le récipient est refroidie par l’ajout progressif de petits morceaux de glace, ce qui a pour effet de refroidir également la température de l’environnement immédiat. L’air ambiant, plus froid, s’est rapidement saturé et s’est condensé sur la paroi extérieure du récipient en fer-blanc. La température de l’eau mesurée correspond alors à la température du point de rosée, qui dépend à son tour de l’humidité relative.
1783
Premier hygromètre utilisant des cheveux humains mis au point par de Saussure
Horace Benedict de Saussure, naturaliste suisse, né le 17.02.1740 à Conches, mort le 22.01.1799 à Genève.
En 1787, le naturaliste suisse fut la deuxième personne à gravir le Mont Blanc, dont il put déterminer l’altitude à l’aide d’un baromètre, déclarant ainsi qu’il s’agissait de la plus haute montagne d’Europe. Ses observations météorologiques approfondies ont conduit au développement d’instruments météorologiques. C’est ainsi qu’il a mis au point, en 1783, le premier hygromètre utilisant des cheveux humains pour mesurer l’humidité.
Autrefois, les cheveux des femmes étaient utilisés pour changer de longueur lorsque l’humidité était absorbée. Aujourd’hui, les substances synthétiques se présentent sous la forme de fils fins et répondent aux exigences actuelles en matière de précision, de stabilité à long terme et de robustesse. Galltec GmbH possède l’expérience nécessaire et propose un programme polyvalent et entièrement développé de techniques de mesure de l’humidité.
1792
Psychromètre mis au point par James Hutton (1726-1797)
James Hutton, né à Édimbourg le 3 juin 1726, est un naturaliste et géologue écossais. Dans le cadre de son étude du climat, il a établi les conditions météorologiques des précipitations.
Selon John Playfair (1805) et John Frederic Daniell (1827), Hutton a utilisé vers 1792 un thermomètre enfermé dans un tube de verre pour estimer la sécheresse de l’air. Après avoir mesuré la température de l’air, Hutton mouillait le bulbe du thermomètre et dirigeait le tube vers un courant d’air.
Il semble que Hutton lui-même n’ait rien publié à ce sujet. On peut néanmoins lui reconnaître le mérite d’avoir été l’un des premiers à utiliser le principe de la psychrométrie pour déterminer l’humidité.
La mesure psychrométrique de l’humidité repose sur le principe qu’une surface humide se refroidit par évaporation de l’eau qu’elle contient. Lorsque l’humidité relative est inférieure à 100 %, un thermomètre à cuvette humide indique une température inférieure (« température de la cuvette humide ») à la température de l’air. En utilisant la température de l’air et la température du thermomètre à cuvette humide, il est possible de calculer la pression de vapeur de l’air.
L’effet refroidissant de l’évaporation de l’eau a dû être connu très tôt. Pendant les mois d’été, les Grecs de l’Antiquité utilisaient des pots en argile poreuse non émaillés à l’intérieur et à l’extérieur. Ces pots contenaient de l’eau, qui s’infiltrait par les pores et maintenait la surface extérieure des pots humide en permanence. Le principe de la psychrométrie est encore utilisé aujourd’hui.
1803
Hygromètre chimique
Au début du XIXe siècle, les hygromètres chimiques étaient l’une des méthodes utilisées pour déterminer la teneur en eau de l’air. Nous savons que de telles mesures étaient effectuées en 1803 à l’aide du type d’instrument représenté sur l’image. Voici comment il fonctionne : Le dispositif d’aspiration A, d’une capacité d’environ 50 litres, est relié par le haut à un système en forme de U composé des tubes 1 à 6. Ces tubes sont remplis de pierre ponce imbibée d’acide sulfurique.
Une fois le dispositif d’aspiration rempli d’eau, la vanne inférieure est ouverte. Le liquide s’écoule et est remplacé par de l’air, qui libère entièrement son humidité en passant dans les tubes.
1810
Hygromètre à point de rosée inventé par John Frederic Daniell
John Frederic Daniell (1790-1845), chimiste et physicien anglais, a étudié la mesure de l’humidité et d’autres sujets.
Daniell a notamment publié « Meteorological Essays » (1823) et « Introduction to the Study of Chemical Philosophy » (1830). Il est également connu pour son invention de la « cellule Daniell », une cellule Cu-Zn, en 1836.
Le principe de mesure de l’hygromètre à point de rosée est encore utilisé aujourd’hui.
Il est simple à suivre : un miroir est refroidi jusqu’à ce que l’air acheminé au-dessus du miroir se condense, ce qui permet de mesurer la température de surface du miroir. Un diagramme h-x peut alors être utilisé pour extrapoler l’humidité relative ou d’autres variables. Les principes de mesure de l’humidité développés par nos ancêtres sont toujours valables aujourd’hui, mais la technologie de traitement et les matériaux sont modernes et à la pointe du progrès. Chez Galltec+Mela, nous avons traduit nos connaissances techniques approfondies de la métrologie de l’humidité en une gamme commune de capteurs de haute qualité.
XVIIIe siècle
Instrument de mesure du point de rosée créé par Henri Victor Regnault
Chimiste et physicien, né en 1810 à Aix-La-Chapelle (Aix-la-Chapelle), mort en 1878 à Paris.
Les travaux détaillés de Regnault portent sur la compressibilité et la dilatation des liquides et sur la chaleur spécifique des gaz.
L’humidité de l’air a également été prise en compte. En se basant sur l’hygromètre précédent de Daniell, Regnault met au point l’appareil représenté sur ce mini schéma et le décrit comme suit :
« Un récipient en argent poli contient un tube de verre rempli d’éther à un niveau déterminé, dans lequel on place un thermomètre. Un tube ouvert dont l’extrémité est immergée dans l’éther et un autre tube dont l’extrémité est au-dessus de l’éther et qui est relié à un tuyau en caoutchouc sont insérés à travers le bouchon de liège qui scelle le tube de verre. Si l’air et la vapeur d’éther sont évacués par un dispositif d’aspiration relié au tuyau, l’air entrant dans le tube provoque l’évaporation rapide de l’éther et refroidit l’ensemble du récipient jusqu’au point de rosée, de sorte que de la rosée se forme sur l’argent. Le point de rosée et l’humidité de l’air sont calculés à partir de la teneur en eau de l’air ».
XVIIIe siècle
Hygromètre portable développé par le physicien M. Monnier
Dès le XVIIIe siècle, le physicien M. Monnier (1823-1906) a mis au point un hygromètre portatif.
À l’époque, les cheveux des femmes étaient utilisés pour leurs propriétés hygroscopiques. Les cheveux s’allongent lorsque l’humidité augmente et se raccourcissent lorsque l’humidité diminue. La description de l’époque était la suivante : Depuis un certain temps, les hygromètres à cheveux ont subi des modifications pour les rendre portables. La figure fournit une illustration de cet appareil, qui est attribué à M. Monnier. Le cheveu est fixé à une petite broche qui est attachée à la paroi de l’enceinte. De là, il passe progressivement sur trois rouleaux de manière à former un triangle, puis sur un rouleau central sur lequel est fixée une aiguille, et est enfin attaché à un petit ressort à très faible tension. Grâce à ce dispositif, un cheveu de 35 cm de long peut être utilisé pour une enceinte de 10 cm de diamètre.
L’aiguille se déplace sur une échelle située sur le pourtour, de sorte que l’appareil ressemble à un baromètre métallique. La moitié supérieure de la circonférence présente l’échelle de l’hygromètre, tandis que la moitié inférieure porte les marques du thermomètre.