Qu'est-ce que le point de gelée blanche ?
Le point de gelée blanche (ou point de givrage) est la température à laquelle l'air doit être refroidi, à pression et teneur en vapeur d'eau constantes, pour que la vapeur se dépose directement sous forme de givre (glace) au lieu de se condenser en rosée liquide. C'est l'équivalent du point de rosée pour les températures négatives : il s'appuie sur les valeurs de saturation calculées par rapport à la glace plutôt que par rapport à l'eau liquide. Le point de gelée blanche joue un rôle clé en météorologie, dans les prévisions de givrage aéronautique, l'ingénierie du froid (entrepôts frigorifiques) et la protection des cultures contre le gel.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la température actuelle de l'air en degrés Celsius ainsi que l'humidité relative en pourcentage (0,01 à 100). Le calculateur renvoie la température du point de givrage en °C à l'aide de l'approximation de Magnus-Tetens, avec des coefficients ajustés pour la saturation sur glace. Le point de gelée blanche a son plein sens physique lorsque la température de l'air est inférieure à 0 °C.
La formule expliquée
On calcule d'abord un terme intermédiaire γ qui combine le rapport d'humidité et la température :
$$\gamma = \ln\!\left(\frac{\text{HR}}{100}\right) + \frac{22{,}46 \times T}{272{,}62 + T}$$
Le point de gelée blanche vaut ensuite :
$$T_f = \frac{272{,}62 \times \gamma}{22{,}46 - \gamma}$$
Les constantes 22,46 et 272,62 °C sont les coefficients de Magnus pour la phase glace (ajustements de type Sonntag / Alduchov). À 100 % d'humidité relative, \(\ln(1) = 0\) et \(T_f\) retombe vers \(T\), comme on pouvait s'y attendre.
Exemple chiffré
Supposons T = −5 °C et HR = 80 %. On a d'abord $$\gamma = \ln(0{,}80) + \frac{22{,}46 \times -5}{272{,}62 - 5} = -0{,}22314 + \frac{-112{,}3}{267{,}62} = -0{,}22314 - 0{,}41962 = -0{,}64276.$$ Puis $$T_f = \frac{272{,}62 \times -0{,}64276}{22{,}46 + 0{,}64276} = \frac{-175{,}25}{23{,}10276} \approx -7{,}59 \text{ °C}.$$ Le givre se formerait donc sur les surfaces refroidies à environ −7,6 °C.
FAQ
Point de gelée blanche et point de rosée : quelle différence ? En dessous de 0 °C, la vapeur peut se déposer directement sous forme de glace. Le point de gelée blanche utilise les coefficients de saturation sur glace et se révèle légèrement plus élevé que le point de rosée (sur eau liquide) dans les mêmes conditions.
Puis-je l'utiliser au-dessus de 0 °C ? Le calcul s'effectue, mais le résultat n'a de sens physique que pour un air sous le point de congélation, où la saturation sur glace s'applique. Au-dessus de 0 °C, utilisez plutôt un calculateur de point de rosée.
Pourquoi l'humidité doit-elle être supérieure à 0 % ? La formule fait appel au logarithme népérien de HR/100, qui n'est pas défini en 0 ; nous limitons donc les très petites valeurs pour éviter toute erreur.
