Résistivité électrique

La résistivité électrique caractérise l’opposition intrinsèque d’un matériau au passage d’un courant. Notée ρ, elle relie le champ électrique E à la densité de courant J dans un milieu isotrope selon E = ρJ. Son unité du Système international est l’ohm-mètre, symbole Ω·m. Elle ne dépend pas directement de la forme de l’échantillon.

Relation avec les autres grandeurs

Pour un conducteur homogène de longueur l et de section A, la résistance vaut R = ρl/A. La résistance concerne donc un objet et sa géométrie, tandis que la résistivité vise la propriété du matériau. La conductance électrique est l’inverse de la résistance du dispositif.

Dans un milieu isotrope, la résistivité est l’inverse de la conductivité, soit ρ = 1/κ. Dans un matériau anisotrope, le champ et le courant peuvent ne pas être parallèles ; la résistivité se décrit alors par un tenseur plutôt que par un nombre unique.

Cas des eaux naturelles

La conduction dans l’eau est assurée par les ions dissous. Une eau riche en sels présente généralement une conductivité élevée et une faible résistivité. La relation avec la salinité n’est toutefois pas une conversion universelle : elle dépend de la composition ionique et de la température.

En analyse de l’eau, les instruments mesurent le plus souvent la conductance d’une cellule, puis calculent la conductivité à l’aide de sa constante géométrique. La résistivité peut ensuite être exprimée comme grandeur réciproque, notamment pour des eaux très peu conductrices. Température, polarisation des électrodes, bulles, dépôts et contamination deviennent alors des sources d’erreur importantes. Une valeur de résistivité n’est interprétable qu’avec son unité et sa température de référence.