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Equilibre entre le liquide et la vapeur

En général, on trouve dans la nature un équilibre entre liquide et vapeur (ou gaz). C'est à dire que les deux sont présents, et interagissent.

Voici comment cela s'imagine : il faut concevoir l'eau liquide, en bas, dans lesquelles les molécules s'agitent, mais restent prisonnières de l'ensemble. Forcément, de temps en temps, des molécules s'échappent de la surface de l'eau. Elles sont éjectées par des chocs. Elles deviennent donc du gaz, au dessus de l'eau. Mais le phénomène inverse peut se produire : les molécules de la vapeur d'eau sont susceptibles d'être capturées par le liquide. Si il y a assez de vapeur au dessus du liquide, il y a autant de gaz capté par le liquide que de liquide qui s'évapore. Il y a un équilibre.

Le degré d'hydrométrie de l'air mesure en fait si on est proche ou pas de cet équilibre. A 100%, l'équilibre est atteint, cela signifie que l'air est saturé en eau : si vous prenez du liquide, il ne s'évaporera pas. Il sera en équilibre avec la vapeur contenue dans l'air. En dessous de 100%, ce qui est tout de même la règle sous nos latitudes, du liquide laissé à lui-même s'évaporera naturellement. C'est pour cela que le linge peut sécher à l'air libre. Ce n'est pas le cas dans les pays chauds, où l'air est parfois saturé en vapeur. Le linge y sèche alors très mal, vore pas du tout.

Pour vaporiser de l'eau, il faut permettre aux molécules d'eau d'échapper à l'attraction de leurs voisines. Il faut donc les en arracher, c'est à dire leur fournir de l'énergie. Ceci signifie que lorsque des molécules d'eau s'échappent du liquide, elles emportent avec elle une part de l'énergie du liquide : le liquide se refroidit, en fait ! C'est très pratique, si !

Le meilleur exemple, c'est la sueur : si on sue, c'est à dire que notre peau se mouille quand on a chaud, c'est parce qu'en s'évaporant, l'eau nous prend à nous de la chaleur. Elle nous refroidit. Quand il fait très chaud, c'est pour cette raison que les ventilateurs sont rafraîchissants : ça n'est pas qu'ils rendent l'air plus froid, c'est juste qu'ils amènent de l'air sec jusqu'à notre peau, et donc facilitent l'évaporation de la sueur. C'est comme quand on court : c'est quand on s'arrête qu'on a le plus chaud. En courant, vous rencontrez de l'air sec, qui fait s'évaporer votre sueur. En vous arrêtant, l'air au contact de votre peau ne se renouvelle plus aussi bien, il est saturé en eau, donc vous suez plus, mais comme l'évaporation n'est pas efficace, vous avez chaud.

Quand on dit que le temps est "lourd", c'est qu'en fait, l'air est saturé en eau, ou presque. Dans ce cas, la sueur s'évapore beaucoup moins bien. Elle ne joue plus aussi bien son rôle. On a beaucoup plus vite chaud, que dans un air sec. Et puis si l'air est saturé en eau, la pluie est probable...