Si vous vivez dans un endroit où il fait froid en hiver, vous avez probablement vu des voitures garées à l’extérieur recouvertes d’une fine couche de glace par une matinée fraîche. Mais qu’est-ce qui cause ce gel et comment s’en débarrasser rapidement ?
je suis un professeur de génie mécanique qui étudie la façon dont la vapeur d’eau interagit avec les particules en suspension dans l’air dans différentes conditions atmosphériques. Les pare-brise givrés ressemblent à certaines des questions thermodynamiques que j’étudie en laboratoire, et constituent également un problème embêtant auquel je suis confronté chaque hiver en me rendant au travail.
Condensation du pare-brise
L’air dans l’atmosphère terrestre contient toujours une certaine quantité de vapeur d’eau, mais l’air ne peut contenir qu’une quantité limitée de vapeur d’eau. Les scientifiques appellent cette limite 100 % humidité relative. Le point de rosée fait référence à la température à laquelle l’humidité relative atteint 100 %.
L’air humide a une température de point de rosée élevée, tandis que l’air sec a une température de point de rosée basse. À chaque degré de baisse de température, l’air se rapproche de sa température de point de rosée, ou de sa capacité de transport de vapeur d’eau. Tout refroidissement après avoir atteint la température du point de rosée provoque l’eau se condense sur les surfacesou se transformer en brouillard.
Pendant la nuit, les pare-brise des voitures face au ciel froid et sombre sont refroidi par rayonnement, ce qui signifie qu’ils libèrent de la chaleur dans leur environnement sous forme de lumière visible et invisible. Lorsque l’air entre en contact avec le pare-brise froid, il peut atteindre sa température de point de rosée. Ensuite, la vapeur d’eau se condense sur le pare-brise.
Lorsque ce refroidissement radiatif fait baisser la température à la surface du pare-brise jusqu’à en dessous du point de congélation32°F (0°C), la couche d’eau condensée sur le pare-brise se transforme en givre.
Dégivrer votre voiture
Pour dégivrer un pare-brise gelé, vous pouvez suivre différentes approches, dont certaines prennent plus de temps et nécessitent plus d’efforts que d’autres.
Un mélange d’eau et d’alcool à friction peut faire fondre la glace sur votre pare-brise.
Une option consiste à vaporiser directement une petite quantité de liquide chaud sur la couche de givre pour aider à la faire fondre. Pour que cette approche fonctionne, le liquide de pulvérisation doit être suffisamment chaud pour élever la température globale de la couche de givre au-dessus le point de fusion. Mais la température ne peut pas être bien plus élevée que la température du verre, sinon vous risquez de fissurer votre pare-brise.
Une meilleure façon de faire fondre la glace sans endommager votre voiture est de vaporiser sur vos vitres un liquide chaud dont le point de congélation est inférieur à celui de l’eau, comme un mélange d’alcool à friction et d’eau. Ce mélange chaud fera fondre la couche de givre sans chauffer le verre, et la couche liquide résultante sur le pare-brise aura un point de congélation inférieur à celui de l’eau. Il restera liquide et vous pourrez l’essuyer avec vos essuie-glaces.
Mélanges d’alcool et d’eau similaires :du glycol, par exemple-sont couramment utilisés pour maintenir le surface glacée des patinoires.
Cette approche permet de faire fondre la glace assez rapidement et facilement, sans trop d’effort. Vous n’avez même pas besoin d’allumer votre voiture.
Si vous avez un peu plus de temps, vous pouvez démarrer la voiture et courir le système de dégivrage à air pour souffler de l’air chaud (visez une température supérieure à 80 °F) sur l’intérieur du pare-brise. Cela réchauffe le pare-brise et finira par faire fondre la couche de givre. Une fois que vous voyez un peu de glace fondre, vous pouvez utiliser les essuie-glaces pour essuyer le reste de la glace.
Cette option consomme plus d’énergie, car votre voiture devra chauffer le pare-brise, mais elle ne nécessite pas grand-chose.
L’utilisation du système de dégivrage pour souffler de l’air chaud vers le pare-brise aidera également à nettoyer l’intérieur du pare-brise lorsqu’il s’embue à cause de la condensation. Sinon, s’il fait sec dehors, vous pouvez également éliminer la buée sur le pare-brise en ouvrant la vitre de la voiture et en laissant entrer l’air extérieur.
Si vous êtes pressé ou avez besoin d’exercice, vous pouvez utiliser un grattoir à glace pour briser le givre sur votre pare-brise, créant ainsi de plus petits îlots de glace. L’essuie-glace peut alors déloger mécaniquement les morceaux en les déplaçant et en les faisant fondre. Cela nécessite plus d’énergie de votre part, mais cela n’exige pas beaucoup de votre voiture.
Si vous commencez la journée en toute détente, vous pouvez laisser le soleil réchauffer le pare-brise et faire fondre lentement la couche de givre pour vous. Cette technique permet d’économiser de l’énergie de toutes les manières imaginables.
Cet article est republié à partir de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.