Conductivité µS/cm

2010-12-30, 9:45 am

Conductivité µS/cm

Définition :
La conductivité électrique de l'eau se mesure en µS/cm (micro-Siemens par centimètre) et donne une indication sur la minéralisation globale de cette eau. Les molécules de sels se dissocient en paires d'ions lorsqu'elles entrent en solutions dans l'eau. Ces paires d'ions sont porteuse de charges électriques et, de ce fait, autorisent le passage du courant dans l'eau. Plus l'eau est minéralisée, plus il y a d'ions et, par conséquent, plus la conductivité sera élevée.

La mesure ne permet toutefois pas de déterminer quels sont les ions qui produisent cette conductivité ni dans quelle mesure ils y contribuent. Il ne s'agit donc, en l'occurrence, que d'une mesure globale de tous les constituants dissous dans l'eau.

On sait toutefois que, dans la grande majorité des eaux, le calcium et le magnésium (dureté) contribuent le plus à la conductivité. En gros, 1°GH produit une conductivité de 30 µS/cm à une température de 20°C (Strictement parlant, ce chiffre n'est valable que pour une solution de bicarbonate de calcium avec une dureté moyenne). Si, par contre, pour une dureté de 10°GH, on mesure une conductivité, non pas d'environ 300 mais de, par exemple 400 µS/cm, on en déduit qu'en plus des sels de calcium et du magnésium, l'eau analysée contient encore des quantités non négligeables d'autres constituants, ils s'agit, en l'occurrence, de sodium ou de potassium.

La mesure de la conductivité permet de contrôler d'une manière élégante et simple la qualité d'une eau déminéralisée au moyen d'un osmoseur ou échangeur d'ion. La conductivité d'une eau parfaitement déminéralisée est sensiblement inférieur à 10 µS/cm. Des valeurs supérieure indiquent une saturation des cartouche ou résines.

En aquariophilie, la conductivité a une très grande importance dans l'élevage des poissons fragiles et, surtout, lors du transfert d'animaux et de plantes dans des eaux différentes. C'est, en effet, la minéralisation qui détermine essentiellement la «pression osmotique» de l'eau, la conductivité en donne une indication. On désigne sous le nom de pression osmotique la tendance qu'ont deux solutions de concentrations différentes, séparées entre elles par une membrane semi-perméable, de compenser cette différence de concentrations en forçant une certaine quantité d'eau à traverser cette membrane.

C'est là un phénomène extrêmement important du vue biologique qui est en effet à l'origine de certains processus de contraction et de gonflement. Prenons, par exemple une cellule vivante avec une concentration normale de sels et plaçons-la dans une eau qui en contient très peu : la cellule se met immédiatement à absorber de l'eau afin de compenser la différence des pressions osmotiques et gonfle fortement. Ce gonflement peut même être si fort que la paroi de la cellule trop fortement tendue éclate comme un ballon surgonflé et la cellule meurt.

Remarque :
Ce phénomène est mis à profit pour faire éclater certains parasites unicellulaires de poissons marins en les plongeant quelques minutes dans l'eau douce.

La plupart des organismes animaux et végétaux supérieurs sont capables de s'adapter lentement à des pressions osmotiques ambiantes variables. Par contre, les cellules de l'œuf ou du sperme en sont incapables et c'est là la raison pour laquelle la reproduction de beaucoup de poissons provenant de milieux aquatiques peu minéralisés demeure sans succès en eau dure. Lors du transfert de plantes ou de poissons dans une autre eau il faut soigneusement éviter tout changement brusque de la pression osmotique. C'est là que la mesure de la conductivité peut nous apporter une aide précieuse. La pratique nous montre qu'un transfert d'une eau à basse conductivité vers une eau à conductivité plus élevée est très bien supporté. Si, par contre, le transfert se fait dans le sens inverse, on constate souvent des dégâts ; si un tel transfert est absolument indispensable et que la différence entre les pression osmotiques est grande, il y a lieu de procéder par étapes successives intermédiaires et d'étaler le transfert sur plusieurs heures.

Mesure :
On mesure la conductivité en faisant passer un courant alternatif de très basse tension entre deux électrodes. On plonge la cellule de mesure avec ses deux électrodes dans l'eau et on lit la valeur.

Le résultat de mesure est toujours indiqué en µS/cm (micro-Siemens par centimètre). L'indication «µS» que l'on rencontre parfois est fausse car, tout comme une indication de vitesse en km/h est correcte, l'affirmation «ma voiture fait» est fausse car elle voudrait dire que la voiture n'est capable de parcourir que 130 km et c'est tout.

Une élévation de température augmente la mobilité des ions dans l'eau ; la valeur mesurée est alors plus élevée. Le résultat de la mesure doit toujours comporter l'indication de la température à laquelle elle a été faite, surtout si elle est différente de la température de référence de 20°C. L'instrument de mesure à affichage digital, équipé d'une sonde de température incorporée, corrige automatiquement la valeur obtenue en fonction de la température de l'eau. Pour un conductimètre ne disposant pas d'une correction automatique de température on se réfère au donner si-dessous:

La première colonne est la température lors de la mesure en °C.
La seconde colonne est le facteur de correction

15°C – 1,132
16°C – 1,095
17°C – 1,071
18°C – 1,046
19°C – 1,023
20°C – 1,000
21°C – 0,979
22°C – 0,958
23°C – 0,937
24°C – 0,919
25°C – 0,901
26°C – 0,840
27°C – 0,810
28°C – 0,790
29°C – 0,770
30°C – 0,750

Modification de la conductivité :
En cas de conductivité trop faible ou trop forte, on procède de la même manière que pour corriger le GH ou KH.