Conductivité

La conductivité électrique, notée (\kappa), caractérise l’aptitude intrinsèque d’un matériau ou d’une solution à conduire le courant. Elle est l’inverse de la résistivité et ne dépend pas de la géométrie de la cellule de mesure. Dans l’eau, elle reflète l’ensemble des ions mobiles plutôt qu’une substance particulière.

Origine dans une solution

Chaque ion contribue selon sa concentration, sa charge et sa mobilité. Sodium, calcium, magnésium, chlorure, bicarbonate et sulfate participent ainsi au signal, tandis que des molécules non ionisées peuvent rester presque invisibles. La conductivité augmente généralement avec la minéralisation, mais la relation n’est pas strictement proportionnelle à forte concentration à cause des interactions entre ions.

L’unité du Système international est le siemens par mètre (S/m). En qualité de l’eau, les unités µS/cm et mS/cm sont plus usuelles ; 1 mS/cm correspond à 1000 µS/cm. La température modifie la viscosité et la mobilité ionique. La « conductivité spécifique » est une valeur corrigée vers une température de référence, le plus souvent 25 °C, à l’aide d’un modèle de compensation déclaré.

Interprétation

Une augmentation peut accompagner une intrusion saline, l’évaporation, la dissolution de minéraux, un apport d’engrais ou un rejet. Une diminution peut traduire une dilution par la pluie ou l’arrivée d’une eau faiblement minéralisée. La tendance dans le temps et la comparaison entre points de mesure sont souvent plus informatives qu’une valeur isolée.

La conversion en solides dissous totaux utilise un facteur empirique dépendant de la composition ionique. Deux eaux à 500 µS/cm peuvent différer fortement par leur dureté, leur alcalinité, leur salinité ou leur toxicité. Une eau chargée en composé organique non ionisé peut aussi présenter une conductivité modeste.

Conductivité, conductance et salinité

La conductance est la valeur électrique d’une cellule donnée ; la conductimétrie applique sa constante géométrique pour obtenir la conductivité du milieu. La salinité est une grandeur dérivée d’un ensemble de propriétés et de conventions, pas un simple synonyme. En eau de mer, elle peut être calculée à partir d’un rapport de conductivité selon une échelle définie, tandis qu’en eau douce une relation locale reste nécessaire.

Chez les animaux aquatiques, la conductivité renseigne indirectement sur l’environnement ionique et osmotique. Elle ne fixe pas à elle seule une plage biologique universelle : la tolérance dépend de l’espèce, du stade de vie, de l’acclimatation et de la nature des ions.