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Point de rosée et humidité relative...

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Message  Alex. le Jeu 7 Fév 2008 - 17:30

Hello tout le monde,

Aujourd'hui j'avais "5 min de libre" donc je me suis mit sur une question qui me trottait dans la tête depuis un moment et dont je n'ai trouvé de réponse convaincante et suffisament explicative pour moi sur internet.

Mon "problème" est dans le titre, le Point de Rosée ou Dew Point (pour les bilingues) et l'humidité relative.

En effet,

Je sais que le point de rosée est la température à laquelle l'air doit être refroidi pour devenir saturé de vapeur d'eau, si ce même air se refroidi encore, on a formation de goutelettes de nuage ou de brouillard on dit alors que l'air est "sursaturé". De plus, l'humidité relative de l'air entre également en compte. En effet, l'air est dite "sursaturé" lorsque l'humidité relative est de 100%.

Donc, pour moi, cela signifie que la particule d'air qui s'élève du sol, ' et dont sa température diminue avec l'altitude (0,6°/100m moyenne) ' se "transformera en nuage" losqu'elle sera arrivé et aura dépassé le point de rosée (Si j'ai bien compris tout ce que j'ai lu dans mes bouquins et sur internet).

Par exemple :

Aujourd'hui, à Dijon,

T° ambient : 10°
Point de rosée : 1°
Humidité relative : 44% (je prends cette valeur qui est celle de ma station météo, car sur internet j'ai trouvé 87% et un autre 55%)

Si on prend en compte qu'une particule d'air perd 0,6°/100m donc à l'altitude de 1600m dans notre exemple, la particule sera au point de rosée donc on devrait avoir formation de nuages. Or, on a un grand ciel bleu, et pas de nuages...!!!

Donc je me dit que c'est là ou doit entrer en compte l'humidité relative...

L'air est dite "sursaturé" lorsque l'humidité relative est de 100%, alors si je comprend bien il faut que l'air commence à être sursaturé lorsqu'il est proche du point de rosée pour se transformer en nuage.

Et c'est là ou je coince et le pourquoi du comment de ce sujet...
Dejà, savoir si mon raisonnement est le bon...

Ensuite,

si "au sol" on a 44% d'humidité relative comment savoir l'altitude à laquelle on aura 100% et ainsi avoir la formation de nuage ce qui pourrait nous donner la base des nuages.

Ou alors l'humidité relative et le point de rosée sont totalement indépendant l'un de l'autre?

Merci pour vos réponses...
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Message  Alex. le Jeu 7 Fév 2008 - 17:40

Bon alors là je suis un peu dégouté, car je viens de trouver ceci, 10min après avoir posté mon sujet... Boulet Point de rosée et humidité relative... 491659

http://galileo.cyberscol.qc.ca/InterMet/eau/formation_nuage.htm

Donc, le point de rosée et l'humidité relative sont indépendant, car on a formation de nuage et il ne parle que de l'humidité relative qui augmente avec l'altitude jusqu'au point de sursaturation. Mais il ne dit pas comment connaitre l'augmentation de l'humidité en fonction de l'altitude et ainsi savoir quand on va rencontrer le phénomène.

snif...
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Message  jihef le Jeu 7 Fév 2008 - 17:42

Alex. a écrit:Si on prend en compte qu'une particule d'air perd 0,6°/100m donc à l'altitude de 1600m dans notre exemple, la particule sera au point de rosée donc on devrait avoir formation de nuages. Or, on a un grand ciel bleu, et pas de nuages...!!!

Juste sur ce passage la. Je pense que ton calcul est juste, seulement l'expérimentation suppose que cette particule s'élève, or rien ne dit qu'elle s'élève effectivement et l'absence de nuges tendrait à confirmer le fait que cette particule reste bien au chaud à l'altitude où elle est.
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Message  Alex. le Jeu 7 Fév 2008 - 18:14

Je pense que ton calcul est juste, seulement l'expérimentation suppose que cette particule s'élève, or rien ne dit qu'elle s'élève effectivement et l'absence de nuges tendrait à confirmer le fait que cette particule reste bien au chaud à l'altitude où elle est.

Merci pour le calcul... yuyuk

Oui et non, car dans l'exemple du lien, on voit bien que l'humidité relative augmente en fonction de l'altitude, donc la particule est forcement en train de monter... Donc nous sommes (ou alors on suppose être) dans une couche d'air instable et qu'il y a convection.

Non?
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Message  jihef le Jeu 7 Fév 2008 - 18:17

Désolé j'étais en train de poster quand tu as mis ton lien, je ne l'ai donc pas lu mais je vais corriger ça.

EDIT : L'exemple du lien suppose qu'une masse d'air s'élève. Quand cette masse s'élève l'humidité relative augmente par diminution de la température. Cette illustration ne dit pas que l'humidité relative augmente avec l'altitude mais que l'humidité relative d'une masse d'air qui monte augmente.
Tu vois la nuance ? Si il n'y a pas de convection il n'y a aucune raison pour qu'une masse d'air s'élève et que l'eau qu'elle contient se condense. Dans ce cas l'humidité relative en fonction de l'altitude n'a pas à suivre de 'loi logique'.

Je suis plus clair là ?
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Message  Yocool26 le Jeu 7 Fév 2008 - 19:16

Je viens peut etre éclairer un peu le sujet (ou pas..) c'est en fait ce qu'on traire actuellement en thermo Very Happy
Le point de rosé correspond bien à l'humidité de l'air. Il ne vaut pas oublier que la température est relié à la pression. Plus la température est faible, plus la pression et faible et plus l'air est chaud, plus il peut contenir de l'eau sous forme gazeuse. Et c'est bien quand le taux d'humidité atteind 100% qu'il y a condensation et donc formation de nuage. Ou plus precisement on parle de pression de vapeur saturante (PVS). Lorsque la PVS atteint la pression atmospherique, la vapeur d'eau se condense parcque la force qu'exerce l'air sur les particules d'eau est suffisement forte pour que l'eau soit sous forme de gazeux. C'est tout une question de force en faite.
Pour ce qui est de ton problème de nuage Smile il faut prendre en compte le fait que les 0,6° par 100m ne sont valable qu'en atmosphere standard, c'est comme les 1013hPa au niveau de la mer, c'est rarement vrai. Sur quelques centaines de mettres, l'erreur commise est pas trop importante, mais lorsqu'on parle de plusieurs km, la faut prendre en compte d'autres paramètres (comme la convection, les vents etc). Et la pression décroit pas toujours de manière linéaire. Ce qui fait que tu n'as pas forcement formation de nuage dans ton cas à 1600m. Ensuite, une autre donnée, les nuages se forment grace à des petites particules qui permettent à l'eau de se condenser autour. Ca peut etre le polène ou bien differents composés à soufrés (en gros les gaz polluants relachés en ville). Ca explique défois qu'il y a plus de nuages au dessus des villes.

Enfin bon tout ca pour expliquer que la formation des nuages est très complexe et que les scientifiques commencent à peine à comprendre comment ca marche. Ca explique pourquoi ils ont été pendant longtemps incapable de faire des modèles d'évolution valables pour le réchauffement de la terre.

Voilà j'espère que j'ai pas trop dit de connerie (esitez pas à me corriger) et que j'ai réussit à éclaircire quelques points.

Bonne soirée !!
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Message  Alex. le Jeu 7 Fév 2008 - 19:47

la faut prendre en compte d'autres paramètres (comme la convection, les vents etc). Et la pression décroit pas toujours de manière linéaire. Ce qui fait que tu n'as pas forcement formation de nuage dans ton cas à 1600m.

Oui je suis d'accord avec toi mais supposons qu'il n'y ai pas de vent et qu'il y ait convection (sinon la particule d'air ne monterait pas, et il n'y aurait meme pas un thermique pur) avec plein de cumulus, s'il y a cumulus il y a forcement l'une des deux hypothèses ( humidité relative ou point de rosée) qui entre en compte et s'ils rentrent en compte, comment ca se passe ?

Enfin bon tout ca pour expliquer que la formation des nuages est très complexe et que les scientifiques commencent à peine à comprendre comment ca marche.

y'a peut-être de sa aussi, personne n'est encore parvenue a l'expliquer... etrh lol !!
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Message  Yocool26 le Ven 8 Fév 2008 - 6:49

Je viens de relire le site attentivement. Et je constate qu'il y a une erreur lorsqu'ils disent que la quantité de vapeur ne change pas au cours de l'ascention. L'air est un gaz et il va donc prendre l'espace disponible. Donc lorsqu'il considère un volume définit invariant, avec un certain taux d'humidité qui augmente au fur est à mesure que le volume d'air monte, il faudrai prendre en commte le fait que le volume d'air ne restera pas fixe au cours de son ascension, ce qui peut expliquer que à 1600 m on est pas de nuage, parcque l'air a pu se dilater et donc, ce qu'ils appellent l'humidité relative peut ne pas changer voir peut-etre meme diminuer parcque le volume a augmenté. Je sais pas si je suis assez claire dans mes explications... Bref pour ce qui est du point de rosé et du taux d'humidité, c'est deux notions qui sont intimement liées. A une température et un volume donnés tu peux faire correspondre une pression, la fameuse pression de vapeur saturante. (P.V=n.R.T) Le point de rosé est donc simplement plus ou moins une autre formulation de la PVS. Et, c'est logique, plus la PVS (et donc le point de rosé) sont proche de la pression atmosphérique (et de la température), plus il y a de chance de formation de nuage et de précipitation.
Admettons qu'il n'y a pas de vent mais convection (ce qui est dans la logique des choses),la formation des nuages peut donc s'explique par le taux d'humidité relatif à 100%. Ensuite, pour qu'il y ait précipitation, il faut que la masse d'eau condensée soit suffisament importante pour que la pression d'air au dessous ne puisse plus retenir l'eau en altitude.

Voila, j'espère la encore pas trop de connerie ^^ (dsl pr le charabia de scientifique)
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Message  jihef le Ven 8 Fév 2008 - 7:47

Je réagis sur ce qui tu dis Yocool26. Tu dis que le volume de gaz augmente quand il monte. Je ne suis pas d'accord avec ça. Comment son volume peut-il augmenter ? Ce gaz a-t-il la place nécessaire pour le faire ? Bien sûr je réponds non ! Car il n'y a pas de place pour le faire. Si tu fait un schéma et que tu considère des blocs d'air que tu fais monter tu verras que tu ne peux pas agrandir les blocs d'air.

Je vois que tu connais la loi des gaz parfaits. Comme son nom l'indique elle n'est valable que pour des gaz dit parfaits. Cela dit tous les gaz tendent vers ce comportement à une pression faible. Donc attention au conditions dans lesquels tu appliques cette loi.
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Message  Francesco le Ven 8 Fév 2008 - 12:15

Déjà raisonner sur le volume, c'est pas très cohérent... En méca flux on raisonne toujours sur une particule mésoscopique, de volume donné et éventuellement déformable. Il est préférable de dire que quand tu montes, la pression diminue, donc la masse volumique également.


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Message  manuchao le Ven 8 Fév 2008 - 12:22

Pour tous ceux qui se posent des questions sur :

- le point de rosée
- le point de condensation
- les détentes adiabatiques et pseudo-adiabatiques

Donnez-moi votre mail en MP, je vous ferai parvenir mon powerpoint sur les principes élémentaires de l'air
"ou comment on fait les bébés nuages Point de rosée et humidité relative... 5927 "

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Message  Yocool26 le Ven 8 Fév 2008 - 12:55

Je suis d'accord avec toi Francesco, disons qu'il est un peu maladroit de parler d'un volume de gaz, vu qu'il est lui meme entouré de ce meme gaz. Par contre, en ce qui concerne la loi des gaz parfaits, elle est tout à fait appliquable aux pressions que l'on peut rencontrer dans l'atmosphere. Jusqu'à quelques dixaines atmosphère elle reste tout à fait acceptable. Et puis, c'était surtout pour montrer la relation entre la température et la pression ;) Après, il est quasi impossible de faire un modèle précis du climat, vu le nombre et la complexité des variables qu'il y a.

Si vous avez des remarques, esitez pas !


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