Obtenir des mesures d’humidité précises

Pour les professionnels qui se fient aux mesures d’humidité pour prendre des décisions importantes, la précision des résultats dépend non seulement de la qualité de l’instrument, mais aussi du type d’humidimètre utilisé et de la façon dont il est employé.

Dans le travail du bois et la menuiserie architecturale, il est essentiel d’obtenir des données de mesure précises, puisque la teneur en humidité détermine souvent le comportement du matériau. Si un appareil n’est pas correctement étalonné, si un mauvais facteur de correction est appliqué ou si les mesures sont prises à une profondeur inadéquate, les conséquences peuvent comprendre des retours sur les travaux, la formation de moisissures, une instabilité dimensionnelle, des problèmes structuraux, le rejet de matériaux et des pertes de temps de production.

Les différents types d’humidimètres, notamment les modèles à pointes, sans pointes et à proche infrarouge (NIR), offrent des avantages particuliers selon le matériau, l’état de la surface, la rapidité de mesure et le degré de précision requis. Bien comprendre les capacités de chaque appareil constitue le meilleur moyen d’obtenir des résultats fiables et constants.

Technologies de mesure de l’humidité

Un humidimètre à pointes mesure la résistance électrique entre deux pointes métalliques insérées dans le bois. Comme l’eau accroît la conductivité électrique du bois, un bois plus sec présente une résistance plus élevée. À l’inverse, une résistance plus faible indique une teneur en humidité plus élevée, ce qui fait de la résistance électrique un indicateur utile de la quantité d’humidité présente dans le matériau.

Les humidimètres à pointes sont particulièrement utiles lorsque des mesures doivent être prises à des endroits ou dans des zones précises. Bien qu’ils puissent fournir des résultats très précis, il est essentiel de positionner correctement les pointes et de sélectionner les réglages appropriés à l’essence de bois mesurée.

Un humidimètre sans pointes utilise des ondes électromagnétiques de radiofréquence ou des capteurs capacitifs pour mesurer la teneur en humidité. Ces appareils permettent de balayer rapidement de grandes surfaces et, contrairement aux humidimètres à pointes, ne laissent ni trous ni marques sur le matériau. Ils sont donc particulièrement utiles pour inspecter des composants finis, des panneaux et d’autres surfaces sur lesquelles les marques de sondes sont indésirables.

Les humidimètres NIR déterminent la teneur en humidité en mesurant la façon dont certaines longueurs d’onde lumineuses sont absorbées par les molécules d’eau présentes dans un matériau. En analysant la signature de la lumière réfléchie, ces instruments peuvent calculer rapidement le niveau d’humidité sans entrer en contact avec le bois ni l’endommager. Les humidimètres NIR fournissent ainsi des mesures rapides et non destructives qui présentent une forte corrélation avec les essais en laboratoire, ce qui permet aux opérateurs d’obtenir des résultats fiables en temps réel.

De nombreux professionnels ont avantage à utiliser plus d’une technologie. Dans les travaux de restauration et d’inspection, par exemple, un humidimètre sans pointes peut d’abord servir à balayer une grande surface afin de repérer les zones potentiellement problématiques. Un humidimètre à pointes peut ensuite être utilisé pour confirmer la teneur en humidité à une profondeur précise.

Utilisation des humidimètres à pointes

Avec les humidimètres à pointes, une profondeur d’insertion inadéquate constitue l’une des sources d’erreur les plus courantes. Les pointes doivent être insérées à la profondeur recommandée par le fabricant afin d’obtenir une mesure précise. Autrement, l’appareil ne mesurera que l’humidité de surface et ne donnera pas un portrait complet des conditions d’humidité.

Comme le taux d’humidité peut varier considérablement entre la surface et l’intérieur d’un matériau, les bois feuillus denses nécessitent souvent l’utilisation de sondes à marteau ou d’électrodes accessoires permettant d’exercer la force contrôlée nécessaire à une pénétration adéquate.

L’état des pointes est également important. Elles doivent être inspectées régulièrement et remplacées au besoin, car des pointes pliées, cassées, usées ou corrodées peuvent produire des résultats peu fiables. Puisque les sondes sont utilisées de façon répétée sur les chantiers, elles doivent être considérées comme des composants consommables plutôt que comme des pièces permanentes.

Le sens du fil du bois constitue un autre facteur important. Dans le bois, la résistance électrique varie selon que la mesure est effectuée dans le sens du fil ou perpendiculairement à celui-ci. Pour améliorer la précision, les pointes devraient généralement être insérées parallèlement au fil. Les mesures prises en travers du fil peuvent produire des résultats artificiellement élevés.

La température peut également influer sur les résultats des humidimètres à pointes. Ces instruments sont généralement les plus précis entre 10 °C et 32 °C. Lorsque le bois est froid, comme pendant des travaux de construction par temps froid ou dans des bâtiments non chauffés, la teneur en humidité peut être sous-estimée. La prise en compte des variations de température est donc un élément important pour obtenir des résultats fiables.

Pratiques exemplaires pour les humidimètres sans pointes

Les humidimètres sans pointes offrent rapidité et mesure non destructive, mais ils exigent une technique appropriée. La profondeur de lecture doit correspondre au matériau mesuré, puisque de nombreux modèles effectuent leurs mesures à des profondeurs courantes d’environ un quart de pouce ou trois quarts de pouce sous la surface.

Pour obtenir des résultats précis, la surface du capteur doit demeurer en contact continu avec le matériau mesuré. Le capteur doit reposer bien à plat sur la surface. Les espaces d’air, une pression inégale ou un contact irrégulier peuvent tous entraîner des mesures inexactes. Une pression excessive sur le capteur peut l’endommager avec le temps, tandis qu’une pression insuffisante peut également compromettre la précision des mesures.

Les humidimètres sans pointes fonctionnent mieux sur des surfaces planes et solides. Le bois brut, les matériaux irréguliers ou les surfaces inégales peuvent empêcher un contact uniforme entre le capteur et le matériau. Dans ces conditions, un humidimètre à pointes ou un appareil NIR peut constituer une meilleure solution.

Comme l’humidité est rarement répartie uniformément dans une zone donnée, il est recommandé de prendre plusieurs mesures. En établissant une grille de mesure, il est possible d’obtenir un portrait plus complet des conditions d’humidité, particulièrement lors de l’évaluation de dégâts d’eau ou de l’inspection de matériaux, de composants ou d’ouvrages de menuiserie déjà installés.

Étalonnage, correction selon l’essence et compensation de la température

Même un humidimètre de qualité produira des résultats peu fiables s’il n’est pas correctement étalonné pour le matériau mesuré. Les exigences d’étalonnage varient selon l’instrument. Certains appareils comportent des fonctions de vérification sur le terrain permettant aux utilisateurs de confirmer leur bon fonctionnement sur place, tandis que d’autres sont étalonnés en usine et conçus pour conserver leur précision pendant de longues périodes.

Les corrections selon l’essence sont particulièrement importantes lorsqu’on mesure la teneur en humidité du bois. De nombreux humidimètres pour le bois sont étalonnés en usine en fonction d’une essence de référence, comme le douglas de Menzies, alors que les applications réelles font souvent appel à d’autres essences possédant des propriétés électriques différentes. Une fonction intégrée de correction selon l’essence permet de tenir compte facilement de ces différences et d’obtenir des mesures plus précises.

La documentation constitue également une partie importante du processus de mesure. Les registres d’étalonnage contribuent au contrôle de la qualité et réduisent les risques de différends ou de problèmes de responsabilité. Ils fournissent également un point de référence lorsque les résultats sont incohérents ou inattendus. La fiabilité et la traçabilité du processus de mesure sont tout aussi importantes que la précision de la mesure elle-même.

Protéger l’humidimètre entre les utilisations

Un entretien et un entreposage adéquats contribuent à préserver la précision d’un humidimètre. Lorsqu’ils ne sont pas utilisés, les appareils doivent être protégés de la lumière directe du soleil, des températures extrêmes et de l’humidité. Les humidimètres à pointes doivent être rangés de manière à protéger leurs sondes, tandis que les surfaces de détection des modèles sans pointes doivent être protégées contre les rayures et les dommages. Un instrument bien entretenu est plus susceptible de fournir les résultats répétables nécessaires à une prise de décision éclairée.

John Bogart est directeur général de Kett US, un fabricant offrant une gamme complète d’analyseurs d’humidité et de composition organique. On peut le joindre au 1-800-438-5388 ou à l’adresse support@kett.com.