)Au Secours !!!
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Marie-france
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Non, j'y connais pas grand chose mais je sais regarder par la fenêtre. J'ai même dû fermer les volets de celle en face du piano pour ne pas être gêné par le soleil prendant mon cours ce matin. J'avais besoin de concentration : on a étudié le passage à 4/4 Mg et 3/4 MD du nocturne op. posth. en ut dièse mineur de Chopin. J'ai eu un peu de mal à convaincre ma prof que cette partition basée sur le premier autographe de Chopin, que Dominique m'a envoyée, n'était pas erronée. Elle est repartie avec pour l'étudier.
20 °C, 47 %.
20 °C, 47 %.
On ne vend pas la musique. On la partage. Leonard Bernstein
mon taux d'humidité compris entre 28 et 32 était mesuré par une sation dite météo (thermomètre - hygromètre -température ext ) ma peau et mon appareil respiratoire me laissant quelques doutes sur la véracité de cette mesure, j'ai achété un hygromètre "manuel" -avec un cheveux synthétque et ouf son taux varie entre 52 et 54 %; (avec l'arsenal de bassines, de plantes, mis en bransle pour les 28 %) si moi parano, moi acheter 2ème station pour contrôler la 1ère mais si elle dire 12 % moi très emmerdé !
cela pose la fiabilité de l'appareil de mesure, dans l'idéal il faut étalonner et c'est surtout la variation qui a du sens ; je pense que BM pourra nous en dire plus à ce suje.
Ce qui est problèmatique c'est que je crois un appareil qui me dit 50% ; ouf ; et s'il m'avait 15% ?
cela pose la fiabilité de l'appareil de mesure, dans l'idéal il faut étalonner et c'est surtout la variation qui a du sens ; je pense que BM pourra nous en dire plus à ce suje.
Ce qui est problèmatique c'est que je crois un appareil qui me dit 50% ; ouf ; et s'il m'avait 15% ?
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scorpion
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- Enregistré le : mer. 20 avr., 2005 10:24
- Mon piano : Seiler 116 mondial noyer satiné
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les hygromètres à cheveux doivent être étalonnés régulièrement.
La dernière fois que l'accordeur est venu chez mes parents, il a du le rajuster de plus de 20% (mais je m'en doutais, vu le taux indiqué par l'hygromètre j'aurais du être en plein brouillard!). Il vaut mieux se fier à des engins électroniques qui ne se dérèglent pas.
De toutes facons, c'est l'hiver, on y peut rien! ca ira mieux en été.
Maintenant, une solution (certe peu esthétique, mais peu onéreuse) est de faire pendre son linge dans la pièce à est le piano!
ou alors de nettoyer à l'eau
ou encore de prendre des longues douches bien chaudes et de faire cuire des spaghettis...
Chez seiler, ils recommandent entre 45 et 65%, donc je suppose que tant que ca reste vers 38-40 il ne faut pas trop s'inquieter...
La dernière fois que l'accordeur est venu chez mes parents, il a du le rajuster de plus de 20% (mais je m'en doutais, vu le taux indiqué par l'hygromètre j'aurais du être en plein brouillard!). Il vaut mieux se fier à des engins électroniques qui ne se dérèglent pas.
De toutes facons, c'est l'hiver, on y peut rien! ca ira mieux en été.
Maintenant, une solution (certe peu esthétique, mais peu onéreuse) est de faire pendre son linge dans la pièce à est le piano!
ou alors de nettoyer à l'eau
ou encore de prendre des longues douches bien chaudes et de faire cuire des spaghettis...
Chez seiler, ils recommandent entre 45 et 65%, donc je suppose que tant que ca reste vers 38-40 il ne faut pas trop s'inquieter...
Méfie-toi : c'est justement ce type d'hygromètre qui a besoin d'être calibré. A moins que tu sois dans une région particulièrement humide où que le temps soit particulièrement pluvieux et doux, tu ne peux pas avoir 50% dans un intérieur chauffé à 20°C en hiver. Chez moi à 1 km de la mer, sans humidificateur, je suis à 35% par temps froid. J'ai deux hygromètres numériques : ils disent pareil à 5% près. Tu peux trouver un hygromètre numérique combiné avec un thermomètre pour moins de 20 €.j'ai achété un hygromètre "manuel" -avec un cheveux synthétque
On ne vend pas la musique. On la partage. Leonard Bernstein
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BM607
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- Mon piano : YAMAHA : P120-num. + S4-1/4 queue 1m91
- Localisation : Marches de Bretagne
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EDIT : attention, le texte de ce message a été retravaillé en février 2006 et peut être consulté directement sur le site ww.Pianomaleur.net
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Bon comme promis une petite explication sur le retrait des bois et l’humidité de l’air.
Avant de commencer juste vous signaler que, si je suis un peu professionnel du conditionnement de l’air, par contre pour ce qui est du bois je ne suis qu’un amateur : ébéniste amateur à mes heures perdues, et donc quelques connaissances concernant le séchage et l’hygrométrie du bois que j’ai essayé d’adapter.
Le bois
-----------
Le bois est constitué de cellules tubulaires empilées, que l’on peut schématiquement se représenter comme des « tubes » creux carrés empilés.
Ces cellules dans l’arbre vivant contiennent une certaine quantité d’eau :
· à l’intérieur des « tubes », l’eau remplit plus ou moins le volume libre, il s’agit de l’eau dite « libre »,
· en imprégnation des parois (comme de l’eau qui mouillerait une éponge), il s’agit de l’eau d’imprégnation (ou eau de saturation selon les auteurs)
· en constitution de la membrane des cellules, liée chimiquement (eau de constitution)
Quand le bois sèche :
· dans une première phase l’eau libre s’évapore (après circulation dans le bois par des « ponctuations ». Les parois des cellules ont une taille qui ne change pas, les dimensions du bois ne changent pas pendant cette phase.
· Dans la seconde phase l’eau quitte les parois, celles-ci changent de taille géométriquement, et le bois se rétracte (et peut fendiller, voire même se rompre complètement).
A noter qu’on ne peut retirer l’eau de constitution sauf à transformer le bois en un autre produit (le charbon de bois)
Un bois qui a perdu son eau libre est dit « ressuyé »
Un bois qui a perdu également toute son eau d’imprégnation est dit anhydre (sans eau).
Le taux d’humidité HR d’un bois est le rapport des poids : (eau libre + eau d’imprégnation) / (bois anhydre).
La transition entre la première et la deuxième phase de séchage dite « point de saturation » correspond à une humidité de 25 à 30 % (qui est donc la quantité d’eau de saturation).
Plus les parois sont minces, plus la quantité d’eau contenue dans le bois vert est importante par rapport au poids du bois complètement sec, et pour certains bois (peuplier) le taux d’humidité du bois immédiatement abattu peut dépasser les 200% (2 fois le poids du bois anhydre en eau).
Le phénomène le plus gênant dans ces phénomènes est le retrait du bois (et si on augmente l’humidité ambiante il peut se réhydrater, c’est le gonflement du bois).
Et ceci à plusieurs titre, car la forme des cellules et la manière dont elles sont organisées fait que les mouvements sont anisotropes (différents selon les directions).
Ainsi un cube taillé dans un arbre et dont une face inclut le cœur de l’arbre et une autre est parallèle à l’axe de l’arbre aura des retraits (exemple du chêne avec une variation d’humidité de 1 % dans la phase où l’eau d’imprégnation s’évapore) va perdre selon les directions 0,02% - 0,3 % - 0,15 %. Le retrait le plus faible est dans le sens du fil du bois (sens de l’axe de l’arbre).
Le phénomène est d’autant plus gênant qu’on utilise des planches de dimensions importantes par rapport à la section du tronc de l’arbre, car alors le séchage va faire prendre toutes sortes de déformations au bois : cintrage ou « tuile », gauchissement, etc…
La rétractibilité est directement proportionnelle à la teneur du bois en cellulose. La densité de la cellulose à 15% d’humidité est de 1,55, donc les bois les plus denses (appelés improprement plus lourds) sont ceux qui ont le plus de retrait !
Ainsi les bois les plus denses sont ceux qui se fendent le plus, malheureusement ce sont aussi ceux qui ont les meilleures caractéristiques mécaniques (chêne par exemple).
Heureusement avant de travailler le bois on le fait sécher à des valeurs compatibles avec le lieu de son utilisation.
On procède par séchage à l’air (jusqu’à 13 % maximum en France continentale) pour stabiliser les fibres et détendre le bois, puis par étuvage (on peut éventuellement procéder par séchage dans un local sec et chauffé en hiver sur une période très longue, mais ceci n’est jamais pratiqué de façon industrielle, c’est possible pour un particulier… c’est ce que je fais, j’ai 2m² de merisier depuis 10 ans dans mon sous-sol).
La première période dure de 4 à 12 mois environ pour des épaisseurs faibles des bois (27 à 45 mm), selon leur nature et selon la saison.
La seconde phase est beaucoup plus rapide mais nécessite une étuve.
Avant séchage proprement dit, le bois aura été préchauffé en atmosphère humide pour éviter l’évaporation en surface, et afin de permettre une meilleure transmission de la chaleur (l’eau conduit mieux la chaleur que le bois)
Le bois une fois séché va être équilibré , c'est-à-dire qu’on va laisser bords et centre prendre une valeur égale de taux d’humidité, qui dure ½ journée à 2 jours environ.
Le degré d’humidité du bois en contact avec un air de température et d’humidité données prend une valeur d’équilibre au bout d’un temps très long (équilibre hygroscopique du bois). Pour ce faire l’eau aura circulé du centre vers les bords : les bords en contact avec l’air sèchent plus vite, et par un phénomène physique simple d’équilibre l’humidité du centre migre alors vers les bords. Bien sûr à cause de l’hétérogénéité du bois (cellules tubulaires) la vitesse de circulation n’est pas la même dans tous les sens, et j’ai trouvé dans la littérature des vitesses d’évaporation à l’air ambiant de nos régions est ainsi de l’ordre de 0,004 gramme par cm² et par heure dans le sens axial, et 0,001 dans les sens radial et tangentiel (valeur pouvant fortement varier en fonction des conditions).
Le séchage du bois dépend donc en grande partie de son épaisseur, et sa capacité à modifier son degré d’hygrométrie « à cœur » (en fonction de son environnement) également. En particulier il faut respecter une différence d’humidité entre bords et centre (gradient) afin d’éviter que les retraits entre bords et centre soient trop disproportionnés et dépassent la limité de cohésion des cellules (c’est une lutte entre le retrait du bord, important, et celui du centre, plus faible, et la résistance du bois à ces efforts), entraînant des fissures plus ou moins importantes (dans certains cas on détruit complètement le bois par endroit).
Une pièce massive (surface d’évaporation faible par rapport à la masse) sera donc peu sujette à modifier son taux d’humidité sur des variation relativement lentes (plusieurs semaines avec un air trop sec par exemple) alors qu’une pièce mince pourra elle grandement être modifiée.
Un exemple : une pièce de bois de 1000 mm (ordre de grandeur d’une table d’harmonie) assez peu épaisse pour 1% de variation d’humidité du bois verra sa dimension changer dans le pire des cas de 3 mm !!
Un point intéressant est l’équilibre hygroscopique du bois dans l’air ambiant : j’ai trouvé dans la littérature les valeurs suivantes du taux d’humidité du bois à cet équilibre :
Printemps (20 °C, humidité de l’air 70%) : 13 %
Hiver (20 °C car chauffage, 30 %... car chauffage et entrée d’air extérieur, voir plus bas) : 7 %
L’humidité de l’air
-----------------------
La quantité d’eau contenue dans l’air est fonction de la température de celui-ci.
Ainsi un air à 20 °C peut contenir jusqu’à 12 g d’eau par m² (pression atmosphérique standard 1013 mbar), alors qu’à 35 °C il peut contenir jusqu’à 31 g d’eau. On a alors une hygrométrie de l’air de 100 % pour ces valeurs maximales (hors gouttelettes en suspension, le brouillard).
Ces valeurs correspondent à une saturation de l’air en eau, qui correspond à ce qu’on appelle point de rosée, et qu’on voit de ses yeux lorsqu’il y a du brouillard et qu’on dépasse cette valeur (l’eau est en phase de condensation car on a alors dépassé la capacité de l’air à contenir l’eau, lors d’un refroidissement) ou lorsqu’on respire par temps froid et humide (l’air expiré se refroidit et se retrouve être saturé en vapeur avant d’avoir pu se diluer dans l’air ambiant).
Ceci est également vrai pour des valeurs intermédiaires, et un air avec 80 % d’humidité à 5 °C (hiver) lorsqu’il pénètre dans une maison à 20 °C va passer à 28 % d’humidité : l’air hivernal est un très bon dessiccateur !
On utilise dans l’industrie des tables qui permettent de calculer les quantités d’eau contenues dans l’air et ainsi d’avoir les valeurs d’eau à évacuer si on veut diminuer le taux d’hygrométrie de l’air et d’autres paramètres (énergie à apporter pour la condensation, volume spécifique de l’air, enthalpie, …) nécessaires pour le conditionnement de l’air.
Sans vous montrer ici ces courbes car elles vous seraient dans la pratique peu utile pour le sujet présent, ni même en faire un tableau synthétique (sauf si vous en avez besoin, pas de problème je l’ai à portée de main), il faut savoir globalement que de l’air très froid (0 à 5 °C) même très humide (brouillard) dessèche très fortement de l’air à 20 °C (avec une VMC dans les maisons modernes, le renouvellement de l’air dessèche l’air de la maison en hiver), et réciproquement de l’air chaud et assez sec (35 °C en été) s’il est conditionné à 20 °C devient très humide surtout dans une habitation ou la respiration et l’eau d’évaporation (cuisine, douche) ajoutent des poids d’eau significatifs (il y a toujours une évacuation d’eau de condensation sur les conditionneurs, quitte à ce que ce soit une réserve à vider périodiquement).
Pour ce qui est des appareils de mesure, attention certains nécessitent un étalonnage assez régulier, pas trop facile à faire dans la pratique (il faut créer une évaporation au voisinage pour saturer l’air et être à 100 %), les plus fiables sont cependant assez complexes (je peux regarder ce qui se fait pour le domestique, les installations industrielles ne sont guère transposables).
Il est de toute façon plus intéressant de connaître les variations (il vaut mieux un air pas tout à fait à bonne hygrométrie et stable qu'un air qui varie en permanence autour de la valeur idéale, car alors le bois ne cesse de travailler dans tous les sens), mais il serait malgré tout intéressant de connaître la valeur idéale (absolue) préconisée par le fabriquant du piano (valeur qui correspond aux moindres contraintes du bois) pour essayer de s'y tenir au mieux.
Exemples
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1/ une pièce d’habitation de 100 m3 à 20 °C a une humidité d’air de 30 % en hiver, on veut 70 %, combien d’eau faut-il évaporer ?
A 20 °C et 30 % d’humidité chaque Kg d’air contient 4,3 g d’eau (c’est très peu)
Chaque m3 d’air pèse 0,850 Kg, donc 100 m3 pèsent 85 Kg et contiennent 365,5 g d’eau.
De l’air à même température et à 70% contient 10,3 g par Kg d’air, chaque m3 d’air pèse 84,7 Kg, donc 100 m3 pèsent 84,7 Kg et contiennent 872 g d’eau.
Il faut apporter 507 g d’eau (valeur minimale dans la réalité car il y a des renouvellements d’air…)
2/ une pièce de bois dur et à fort retrait (chêne) de 1 m x 1 m et 30 mm d’épaisseur est à l’équilibre hygrométrique dans de l’air à 70 % d’humidité donc à une HR de 13%, l’humidité de l’air diminue fortement, quelle est la vitesse de retrait de la pièce ?
La densité de ce bois dur étant 0,7, la pièce anhydre pèse 1000 x 0,03 x0,7 = 21 Kg
La quantité d’eau de saturation contenue est de 21 x 13/100 = 2,73 Kg
Il perd de l’ordre de 0,001 g x 2 (2 faces) par heure et par cm², soit :
20000 x 0,001 = 20 g/h
donc l’humidité HR devient (2,73-0,02)/21 x 100 = 12,9 %
le retrait dans la longueur la plus changeante est de 0,3/100 x 0,1x 1000 = 0,3 mm par heure
En 48 heures dans cet environnement, la variation est de 14 mm !! C’est colossal.
Bien sûr ce sont des conditions extrêmes (en particulier : la vitesse d’évaporation est modulée par des phénomènes de surface en air calme, l’air se saturant au voisinage du bois et la vitesse diminuant, la vitesse d ‘évaporation n’est probablement pas linéaire complètement, et d’autre part les bois choisis n’ont pas forcément autant de retrait), et la valeur de la vitesse d’évaporation me paraît élevée (bien que j’ai trouvé d’autres sources donnant des valeurs du même ordre de grandeur) mais cela donne un ordre de magnitude des déformations et des désordres possibles.
Voilà un bref digest, pour comprendre un peu les phénomènes. Si vous voulez faire des calculs plus complets, je vous passe ce qu’il faut. Si vous voulez un complément, si c'est dans mes compétences, pas de problème.
BM
EDIT : attention, le texte de ce message a été retravaillé en février 2006 et peut être consulté directement sur le site ww.Pianomaleur.net
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Bon comme promis une petite explication sur le retrait des bois et l’humidité de l’air.
Avant de commencer juste vous signaler que, si je suis un peu professionnel du conditionnement de l’air, par contre pour ce qui est du bois je ne suis qu’un amateur : ébéniste amateur à mes heures perdues, et donc quelques connaissances concernant le séchage et l’hygrométrie du bois que j’ai essayé d’adapter.
Le bois
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Le bois est constitué de cellules tubulaires empilées, que l’on peut schématiquement se représenter comme des « tubes » creux carrés empilés.
Ces cellules dans l’arbre vivant contiennent une certaine quantité d’eau :
· à l’intérieur des « tubes », l’eau remplit plus ou moins le volume libre, il s’agit de l’eau dite « libre »,
· en imprégnation des parois (comme de l’eau qui mouillerait une éponge), il s’agit de l’eau d’imprégnation (ou eau de saturation selon les auteurs)
· en constitution de la membrane des cellules, liée chimiquement (eau de constitution)
Quand le bois sèche :
· dans une première phase l’eau libre s’évapore (après circulation dans le bois par des « ponctuations ». Les parois des cellules ont une taille qui ne change pas, les dimensions du bois ne changent pas pendant cette phase.
· Dans la seconde phase l’eau quitte les parois, celles-ci changent de taille géométriquement, et le bois se rétracte (et peut fendiller, voire même se rompre complètement).
A noter qu’on ne peut retirer l’eau de constitution sauf à transformer le bois en un autre produit (le charbon de bois)
Un bois qui a perdu son eau libre est dit « ressuyé »
Un bois qui a perdu également toute son eau d’imprégnation est dit anhydre (sans eau).
Le taux d’humidité HR d’un bois est le rapport des poids : (eau libre + eau d’imprégnation) / (bois anhydre).
La transition entre la première et la deuxième phase de séchage dite « point de saturation » correspond à une humidité de 25 à 30 % (qui est donc la quantité d’eau de saturation).
Plus les parois sont minces, plus la quantité d’eau contenue dans le bois vert est importante par rapport au poids du bois complètement sec, et pour certains bois (peuplier) le taux d’humidité du bois immédiatement abattu peut dépasser les 200% (2 fois le poids du bois anhydre en eau).
Le phénomène le plus gênant dans ces phénomènes est le retrait du bois (et si on augmente l’humidité ambiante il peut se réhydrater, c’est le gonflement du bois).
Et ceci à plusieurs titre, car la forme des cellules et la manière dont elles sont organisées fait que les mouvements sont anisotropes (différents selon les directions).
Ainsi un cube taillé dans un arbre et dont une face inclut le cœur de l’arbre et une autre est parallèle à l’axe de l’arbre aura des retraits (exemple du chêne avec une variation d’humidité de 1 % dans la phase où l’eau d’imprégnation s’évapore) va perdre selon les directions 0,02% - 0,3 % - 0,15 %. Le retrait le plus faible est dans le sens du fil du bois (sens de l’axe de l’arbre).
Le phénomène est d’autant plus gênant qu’on utilise des planches de dimensions importantes par rapport à la section du tronc de l’arbre, car alors le séchage va faire prendre toutes sortes de déformations au bois : cintrage ou « tuile », gauchissement, etc…
La rétractibilité est directement proportionnelle à la teneur du bois en cellulose. La densité de la cellulose à 15% d’humidité est de 1,55, donc les bois les plus denses (appelés improprement plus lourds) sont ceux qui ont le plus de retrait !
Ainsi les bois les plus denses sont ceux qui se fendent le plus, malheureusement ce sont aussi ceux qui ont les meilleures caractéristiques mécaniques (chêne par exemple).
Heureusement avant de travailler le bois on le fait sécher à des valeurs compatibles avec le lieu de son utilisation.
On procède par séchage à l’air (jusqu’à 13 % maximum en France continentale) pour stabiliser les fibres et détendre le bois, puis par étuvage (on peut éventuellement procéder par séchage dans un local sec et chauffé en hiver sur une période très longue, mais ceci n’est jamais pratiqué de façon industrielle, c’est possible pour un particulier… c’est ce que je fais, j’ai 2m² de merisier depuis 10 ans dans mon sous-sol).
La première période dure de 4 à 12 mois environ pour des épaisseurs faibles des bois (27 à 45 mm), selon leur nature et selon la saison.
La seconde phase est beaucoup plus rapide mais nécessite une étuve.
Avant séchage proprement dit, le bois aura été préchauffé en atmosphère humide pour éviter l’évaporation en surface, et afin de permettre une meilleure transmission de la chaleur (l’eau conduit mieux la chaleur que le bois)
Le bois une fois séché va être équilibré , c'est-à-dire qu’on va laisser bords et centre prendre une valeur égale de taux d’humidité, qui dure ½ journée à 2 jours environ.
Le degré d’humidité du bois en contact avec un air de température et d’humidité données prend une valeur d’équilibre au bout d’un temps très long (équilibre hygroscopique du bois). Pour ce faire l’eau aura circulé du centre vers les bords : les bords en contact avec l’air sèchent plus vite, et par un phénomène physique simple d’équilibre l’humidité du centre migre alors vers les bords. Bien sûr à cause de l’hétérogénéité du bois (cellules tubulaires) la vitesse de circulation n’est pas la même dans tous les sens, et j’ai trouvé dans la littérature des vitesses d’évaporation à l’air ambiant de nos régions est ainsi de l’ordre de 0,004 gramme par cm² et par heure dans le sens axial, et 0,001 dans les sens radial et tangentiel (valeur pouvant fortement varier en fonction des conditions).
Le séchage du bois dépend donc en grande partie de son épaisseur, et sa capacité à modifier son degré d’hygrométrie « à cœur » (en fonction de son environnement) également. En particulier il faut respecter une différence d’humidité entre bords et centre (gradient) afin d’éviter que les retraits entre bords et centre soient trop disproportionnés et dépassent la limité de cohésion des cellules (c’est une lutte entre le retrait du bord, important, et celui du centre, plus faible, et la résistance du bois à ces efforts), entraînant des fissures plus ou moins importantes (dans certains cas on détruit complètement le bois par endroit).
Une pièce massive (surface d’évaporation faible par rapport à la masse) sera donc peu sujette à modifier son taux d’humidité sur des variation relativement lentes (plusieurs semaines avec un air trop sec par exemple) alors qu’une pièce mince pourra elle grandement être modifiée.
Un exemple : une pièce de bois de 1000 mm (ordre de grandeur d’une table d’harmonie) assez peu épaisse pour 1% de variation d’humidité du bois verra sa dimension changer dans le pire des cas de 3 mm !!
Un point intéressant est l’équilibre hygroscopique du bois dans l’air ambiant : j’ai trouvé dans la littérature les valeurs suivantes du taux d’humidité du bois à cet équilibre :
Printemps (20 °C, humidité de l’air 70%) : 13 %
Hiver (20 °C car chauffage, 30 %... car chauffage et entrée d’air extérieur, voir plus bas) : 7 %
L’humidité de l’air
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La quantité d’eau contenue dans l’air est fonction de la température de celui-ci.
Ainsi un air à 20 °C peut contenir jusqu’à 12 g d’eau par m² (pression atmosphérique standard 1013 mbar), alors qu’à 35 °C il peut contenir jusqu’à 31 g d’eau. On a alors une hygrométrie de l’air de 100 % pour ces valeurs maximales (hors gouttelettes en suspension, le brouillard).
Ces valeurs correspondent à une saturation de l’air en eau, qui correspond à ce qu’on appelle point de rosée, et qu’on voit de ses yeux lorsqu’il y a du brouillard et qu’on dépasse cette valeur (l’eau est en phase de condensation car on a alors dépassé la capacité de l’air à contenir l’eau, lors d’un refroidissement) ou lorsqu’on respire par temps froid et humide (l’air expiré se refroidit et se retrouve être saturé en vapeur avant d’avoir pu se diluer dans l’air ambiant).
Ceci est également vrai pour des valeurs intermédiaires, et un air avec 80 % d’humidité à 5 °C (hiver) lorsqu’il pénètre dans une maison à 20 °C va passer à 28 % d’humidité : l’air hivernal est un très bon dessiccateur !
On utilise dans l’industrie des tables qui permettent de calculer les quantités d’eau contenues dans l’air et ainsi d’avoir les valeurs d’eau à évacuer si on veut diminuer le taux d’hygrométrie de l’air et d’autres paramètres (énergie à apporter pour la condensation, volume spécifique de l’air, enthalpie, …) nécessaires pour le conditionnement de l’air.
Sans vous montrer ici ces courbes car elles vous seraient dans la pratique peu utile pour le sujet présent, ni même en faire un tableau synthétique (sauf si vous en avez besoin, pas de problème je l’ai à portée de main), il faut savoir globalement que de l’air très froid (0 à 5 °C) même très humide (brouillard) dessèche très fortement de l’air à 20 °C (avec une VMC dans les maisons modernes, le renouvellement de l’air dessèche l’air de la maison en hiver), et réciproquement de l’air chaud et assez sec (35 °C en été) s’il est conditionné à 20 °C devient très humide surtout dans une habitation ou la respiration et l’eau d’évaporation (cuisine, douche) ajoutent des poids d’eau significatifs (il y a toujours une évacuation d’eau de condensation sur les conditionneurs, quitte à ce que ce soit une réserve à vider périodiquement).
Pour ce qui est des appareils de mesure, attention certains nécessitent un étalonnage assez régulier, pas trop facile à faire dans la pratique (il faut créer une évaporation au voisinage pour saturer l’air et être à 100 %), les plus fiables sont cependant assez complexes (je peux regarder ce qui se fait pour le domestique, les installations industrielles ne sont guère transposables).
Il est de toute façon plus intéressant de connaître les variations (il vaut mieux un air pas tout à fait à bonne hygrométrie et stable qu'un air qui varie en permanence autour de la valeur idéale, car alors le bois ne cesse de travailler dans tous les sens), mais il serait malgré tout intéressant de connaître la valeur idéale (absolue) préconisée par le fabriquant du piano (valeur qui correspond aux moindres contraintes du bois) pour essayer de s'y tenir au mieux.
Exemples
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1/ une pièce d’habitation de 100 m3 à 20 °C a une humidité d’air de 30 % en hiver, on veut 70 %, combien d’eau faut-il évaporer ?
A 20 °C et 30 % d’humidité chaque Kg d’air contient 4,3 g d’eau (c’est très peu)
Chaque m3 d’air pèse 0,850 Kg, donc 100 m3 pèsent 85 Kg et contiennent 365,5 g d’eau.
De l’air à même température et à 70% contient 10,3 g par Kg d’air, chaque m3 d’air pèse 84,7 Kg, donc 100 m3 pèsent 84,7 Kg et contiennent 872 g d’eau.
Il faut apporter 507 g d’eau (valeur minimale dans la réalité car il y a des renouvellements d’air…)
2/ une pièce de bois dur et à fort retrait (chêne) de 1 m x 1 m et 30 mm d’épaisseur est à l’équilibre hygrométrique dans de l’air à 70 % d’humidité donc à une HR de 13%, l’humidité de l’air diminue fortement, quelle est la vitesse de retrait de la pièce ?
La densité de ce bois dur étant 0,7, la pièce anhydre pèse 1000 x 0,03 x0,7 = 21 Kg
La quantité d’eau de saturation contenue est de 21 x 13/100 = 2,73 Kg
Il perd de l’ordre de 0,001 g x 2 (2 faces) par heure et par cm², soit :
20000 x 0,001 = 20 g/h
donc l’humidité HR devient (2,73-0,02)/21 x 100 = 12,9 %
le retrait dans la longueur la plus changeante est de 0,3/100 x 0,1x 1000 = 0,3 mm par heure
En 48 heures dans cet environnement, la variation est de 14 mm !! C’est colossal.
Bien sûr ce sont des conditions extrêmes (en particulier : la vitesse d’évaporation est modulée par des phénomènes de surface en air calme, l’air se saturant au voisinage du bois et la vitesse diminuant, la vitesse d ‘évaporation n’est probablement pas linéaire complètement, et d’autre part les bois choisis n’ont pas forcément autant de retrait), et la valeur de la vitesse d’évaporation me paraît élevée (bien que j’ai trouvé d’autres sources donnant des valeurs du même ordre de grandeur) mais cela donne un ordre de magnitude des déformations et des désordres possibles.
Voilà un bref digest, pour comprendre un peu les phénomènes. Si vous voulez faire des calculs plus complets, je vous passe ce qu’il faut. Si vous voulez un complément, si c'est dans mes compétences, pas de problème.
BM
Modifié en dernier par BM607 le ven. 17 févr., 2006 21:08, modifié 1 fois.
Je ne crains pas le suffrage universel, les gens voteront comme on leur dira.
A. de Tocqueville
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Malik
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Merci BM, j'ai bien compris.
Il y a une erreur je pense.A 20 °C et 30 % d’humidité chaque Kg d’air contient 4,3 g d’eau (c’est très peu)
Chaque m3 d’air pèse 0,850 Kg, donc 100 m3 pèsent 85 Kg et contiennent 365,5 g d’eau.
De l’air à même température et à 70% contient 10,3 g par Kg d’air, chaque m3 d’air pèse 84,7 Kg, donc 100 m3 pèsent 84,7 Kg et contiennent 872 g d’eau.
Il faut apporter 507 g d’eau (valeur minimale dans la réalité car il y a des renouvellements d’air…)
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BM607
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Yes, heu, c'était pour voir si tout le monde suivait bien sûrMalik a écrit :Merci BM, j'ai bien compris.Il y a une erreur je pense.A 20 °C et 30 % d’humidité chaque Kg d’air contient 4,3 g d’eau (c’est très peu)
Chaque m3 d’air pèse 0,850 Kg, donc 100 m3 pèsent 85 Kg et contiennent 365,5 g d’eau.
De l’air à même température et à 70% contient 10,3 g par Kg d’air, chaque m3 d’air pèse 84,7 Kg, donc 100 m3 pèsent 84,7 Kg et contiennent 872 g d’eau.
Il faut apporter 507 g d’eau (valeur minimale dans la réalité car il y a des renouvellements d’air…)
.La véritable phrase, c'est "chaque m3 d'air pèse 0,847 Kg"
BM
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BM607
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Je remets juste un petit message sur ce vieux post pour signaler que mon explication ci-dessus est obsolète dans le sens où je l'ai ré-écrit (en particulier j'ai refondu complètement la dynamique du séchage/humidification du bois) pour le mettre sur le site, dans les articles généraux, sur demande de Malik.
Ceci pour que si quelqu'un lors d'une recherche ultérieure tombait sur l'article, il sache qu'il y a un texte plus travaillé.
BM
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