Humidité et condensation dans les tableaux : résistance, hygrostat et ventilation

Humidité et condensation dans les tableaux : résistance, hygrostat et ventilation

Une part importante des défaillances d’armoires ne provient pas de la surcharge mais d’une humidité qui progresse silencieusement. Les gouttelettes formées à l’aube sur la paroi intérieure d’un coffret extérieur abaissent la résistance d’isolement, amorcent la corrosion des bornes et des barres, puis provoquent courants de fuite et contournements. Cet article traite la physique de la condensation, le choix de la résistance et de l’hygrostat, les solutions de ventilation et les réglages de mise en service.

Comment naît la condensation : la logique du point de rosée

L’air ne peut transporter qu’une quantité limitée de vapeur d’eau à une température donnée. Quand la température baisse, cette limite diminue et, au point où l’humidité relative atteint cent pour cent, c’est-à-dire au point de rosée, la vapeur excédentaire se liquéfie sur la surface la plus froide. Dans une armoire, cette surface est généralement la tôle d’enveloppe, la face intérieure de la porte ou la plaque presse-étoupe en contact direct avec l’air extérieur. Les coffrets extérieurs qui chauffent le jour et refroidissent vite la nuit, les installations intermittentes et les chambres froides forment donc le groupe le plus exposé.

Les dégâts causés par la condensation

Les surfaces humides réduisent d’abord la résistance d’isolement, et la baisse des valeurs en mégohms lors des mesures constitue souvent le premier signal. La corrosion apparaît ensuite sur le cuivre et l’acier, la résistance de contact augmente aux serrages de bornes et un échauffement local se manifeste. Associée à la poussière, l’humidité forme sur les isolants un film conducteur générant des chemins de cheminement puis des contournements phase-terre. Sur les cartes électroniques, l’humidité réduit sensiblement la durée de vie des condensateurs et des connecteurs.

Puissance de chauffage et choix de l’hygrostat

Le rôle de la résistance n’est pas de chauffer l’armoire mais de maintenir les surfaces intérieures quelques degrés au-dessus du point de rosée. La puissance se calcule à partir de la surface de l’enveloppe, de sa transmittance thermique et de l’écart de température retenu. En pratique, quelques dizaines de watts suffisent pour un petit coffret, tandis que plusieurs centaines sont nécessaires pour une grande armoire extérieure. Pour la commande, on privilégie un hygrostat ou un hygrothermostat plutôt qu’un simple thermostat, avec un seuil d’humidité relative réglé aux environs de soixante pour cent. La résistance doit être alimentée par un circuit permanent, indépendant de l’interrupteur général.

Ventilation, filtres, échangeurs et membranes

Lorsque la charge thermique domine, un ventilateur à filtre piloté par thermostat est préférable, mais l’air aspiré apporte humidité et poussière et le degré de protection diminue. Dans les ambiances poussiéreuses ou corrosives, on utilise un échangeur en circuit fermé ou un climatiseur d’armoire, et l’évacuation des condensats doit alors être résolue. Dans les petits coffrets, une membrane d’équilibrage de pression compense les variations dues à la température sans laisser passer l’humidité, évitant l’aspiration d’air. Le tableau ci-dessous compare ces quatre solutions.

Mise en service, réglages et maintenance périodique

La position du capteur influence directement le résultat : l’hygrostat doit se trouver près de la surface la plus froide et hors du flux d’air chaud de la résistance. À la mise en service, on vérifie la protection du circuit de chauffage, la tenue thermique de son câble et les distances aux matériaux combustibles. La maintenance périodique nettoie ou remplace les matelas filtrants, maintient les trous de drainage ouverts et contrôle joints de porte et étanchéité des presse-étoupes. En thermographie, les zones humides apparaissent souvent comme des taches plus froides que prévu.

Points clés: condensation en armoire électrique

• Règle physique — Aucune condensation tant que la surface reste au-dessus du point de rosée.
• Puissance de chauffage — Calculée par la surface, la transmittance de l’enveloppe et l’écart visé.
• Organe de commande — Le thermostat seul ne suffit pas : hygrostat ou hygrothermostat préférés.
• Maintenance — Matelas filtrants, trous de drainage et joints de porte contrôlés régulièrement.
• Source normative — catalogue des publications IEC: iec.ch.

Questions fréquentes

La résistance d’armoire doit-elle fonctionner en permanence ?

Elle fonctionne sous commande d’hygrostat ou d’hygrothermostat et s’enclenche au dépassement du seuil. Son circuit d’alimentation doit toutefois rester indépendant de l’interrupteur général afin de rester actif même installation hors tension.

Sur quelle humidité relative régler l’hygrostat ?

Une plage de cinquante-cinq à soixante-cinq pour cent est courante. Dans les climats très froids, le seuil est légèrement abaissé et la puissance augmentée ; en local intérieur fermé, un seuil plus haut peut suffire.

Installer un ventilateur résout-il la condensation ?

Il réduit la charge thermique, mais si l’air extérieur est humide il peut aggraver la condensation. Quand l’humidité domine, chauffage et étanchéité passent en premier ; quand la chaleur domine, ventilation ou refroidissement fermé s’imposent.

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