Conductimétrie
La conductimétrie regroupe les méthodes de mesure de la conductance et de la conductivité électrique d’un milieu. Dans une solution aqueuse, le courant est transporté par les ions mobiles. Cette mesure rapide et non spécifique renseigne sur la charge ionique globale de l’eau, mais ne détermine pas directement quels sels ou contaminants sont présents.
Principe de mesure
Une cellule conductimétrique comporte généralement deux ou quatre électrodes. L’instrument applique une tension alternative afin de limiter la polarisation et mesure la conductance (G), inverse de la résistance (R). Cette valeur dépend de la solution mais aussi de la distance entre électrodes et de leur surface.
La constante de cellule (K) représente la géométrie effective. La conductivité est calculée selon (\kappa = K \times G), avec (K) déterminé par un étalon de conductivité connue. Les cellules à quatre électrodes ou inductives réduisent certains effets de polarisation et d’encrassement dans les eaux très conductrices ou chargées.
Température et qualité de mesure
La mobilité ionique augmente généralement avec la température. Une conductivité mesurée à la température de l’échantillon diffère donc de la conductivité spécifique rapportée à une référence, souvent 25 °C. La compensation automatique applique un modèle qui peut devenir inexact lorsque la composition ionique s’éloigne de celle utilisée pour le paramétrage, notamment dans les eaux très acides.
Étalonnage, rinçage, immersion suffisante, absence de bulles, stabilité thermique et propreté des électrodes influencent le résultat. Les dépôts biologiques ou minéraux modifient la constante effective de la cellule. Les unités courantes sont le microsiemens par centimètre (µS/cm) et le millisiemens par centimètre (mS/cm).
Applications et limites
La conductimétrie suit les variations de minéralisation, une dilution, une intrusion saline, la préparation d’une eau artificielle ou le fonctionnement d’un traitement. En titrage conductimétrique, le remplacement d’ions par des espèces de mobilité différente produit des segments de pente dont l’intersection approche l’équivalence.
Deux eaux de même conductivité peuvent avoir des compositions très différentes. La relation avec la salinité ou les solides dissous totaux dépend du mélange ionique ; elle devient quantitative seulement après une calibration adaptée au milieu. La conductimétrie complète donc l’analyse chimique sans s’y substituer.