Comment mesurer la salinité de l'eau ou du sol

Trouvez un densimètre (ou aréomètre). C'est un appareil peu onéreux qui vous donnera des mesures assez précises. Le principe du densimètre est de mesurer la densité de l'eau ou sa densité par rapport à celle de l'eau pure (H₂O). Presque tous les sels ont une densité supérieure à celle de l'eau, ce qui fait qu'un densimètre peut indiquer la concentration de sels présente dans un échantillon. Cette méthode offre une précision suffisante pour la plupart des situations, comme mesurer la salinité d'une eau d'aquarium. Notez toutefois qu'il arrive souvent qu'un densimètre ne soit pas très fiable et qu'il ne soit pas toujours facile de s'en servir correctement ^[8] .

• Vous ne pouvez pas vous servir d'un densimètre pour tester des matériaux solides. Si vous souhaitez tester la salinité d'un sol, utilisez la méthode de la conductivité.
• Si vous avez besoin d'une grande précision, préférez soit la méthode de l'évaporation (bon marché), soit celle du réfractomètre (plus rapide).

Il existe plusieurs types de densimètres. Il est facile d'en commander en ligne ou d'en acheter en magasin spécialisé en aquariophilie. Les plus fiables, en général, sont les modèles en verre que l'on met à flotter à la surface du liquide que l'on souhaite tester. Malheureusement, leur niveau de précision (nombre de décimales) est souvent limité. Les densimètres à aiguille sont faits de plastique et sont plus résistants. Ils sont également moins chers que les modèles en verre, mais ils ont tendance à perdre en précision au fil du temps ^[9] .

Choisissez un modèle qui indique pour quelle température d'eau il est calibré. Cette dernière influe sur la masse volumique des corps et liquides. Il s'agit d'un élément important à prendre en compte lorsque vous mesurez la salinité de votre eau ^[10] . La température doit être clairement indiquée sur l'emballage ou sur le densimètre lui-même. Les deux températures de calibrage les plus courantes sont 15,5 °C et 25 °C pour les densimètres destinés à mesurer la salinité de l'eau de mer. Vous pouvez bien sûr utiliser un modèle avec un calibrage différent, du moment qu'il est fourni avec un tableau de conversion.

Prélevez un échantillon d'eau. Placez-le dans un bocal propre et transparent, assez grand et profond pour que vous puissiez y placer le densimètre (il doit pouvoir être submergé presque complètement). Assurez-vous au préalable que le bocal a été correctement nettoyé et qu'il ne contient pas de poussières, de traces de savon ou d'autres résidus.

Prenez tout d'abord la température de votre échantillon avec un thermomètre. Vous pourrez connaitre la teneur en sels de votre solution du moment que vous connaissez sa température et la température pour laquelle votre hydromètre est calibré.

• Si vous désirez obtenir le résultat le plus précis possible, vous pouvez chauffer la solution ou la faire refroidir afin qu'elle atteigne la température exacte pour laquelle votre densimètre est calibré. Attention toutefois à ne pas trop la faire chauffer. En effet, cela peut modifier considérablement la densité de votre échantillon.

Nettoyez votre densimètre lorsque c'est nécessaire. Enlevez toute trace de saleté ou de résidus visibles sur la coque de plastique, puis rincez-le à l'eau douce pour enlever le sel, car ce dernier peut laisser des traces permanentes.

Placez doucement le densimètre dans votre solution. Si vous avez un modèle en verre, relâchez-le lorsqu'il est à moitié submergé et laissez-le flotter sans y toucher. Les modèles à aiguille ne flottent pas. Ils sont souvent munis d'un bras qui permet de le manipuler sans se mouiller les mains.

• N'essayez pas de submerger complètement un densimètre en verre, car cela pourrait fausser la mesure ^[11] .

Secouez délicatement le densimètre afin de chasser les bulles d'air. Si des bulles restent accrochées aux parois de l'appareil, elles vont fausser la densité mesurée. Lorsque vous vous êtes débarrassé de toutes les bulles, attendez que les remous aient disparu pour continuer.

Avec un densimètre à aiguille. Pour lire le résultat, maintenez le densimètre bien droit, sans le pencher en avant ou en arrière. L'aiguille indique la densité du liquide.

Avec un densimètre en verre. La surface du liquide vous indique le niveau de densité sur la graduation du densimètre. Si vous observez une courbe à la surface de l'eau autour de l'appareil, n'en tenez pas compte. C'est le niveau indiqué par la surface de l'eau là où elle est plane qui donne la bonne mesure.

• Cette courbure se nomme un ménisque. Il s'agit d'un phénomène qui n'a rien à voir avec la salinité, mais avec la tension de surface du liquide ^[12] .

Si nécessaire, convertissez la mesure de densité en mesure de salinité. Il se trouve que de nombreux manuels d'entretien d'aquariums indiquent quelle densité (habituellement comprise entre 0,998 et 1,031) vous devez maintenir. Si c'est le cas, vous n'avez pas besoin de convertir la densité en mesure de salinité (habituellement comprise entre 0 et 40 ‰). Si par contre votre manuel d'entretien ne vous indique que l'indice de salinité idéal, vous allez devoir faire la conversion vous-même. Certains densimètres sont livrés avec une table de conversion, mais vous pouvez aussi en chercher une en ligne ou dans un manuel d'aquariophilie, sous le nom de « salinité en fonction de la densité ». Attention à ne pas oublier de prendre en compte la température de référence, car si vous consultez un tableau établi en fonction d'une température différente de celle pour laquelle votre densimètre est calibré, vous n'obtiendrez pas un résultat correct.

Cette page peut être utilisée comme référence, par exemple.

• Elle indique aussi bien la salinité en fonction de la densité et de la température, que la densité en fonction de la salinité et de la température.
• Les données de ces tableaux s'appliquent à l'eau salée. Il faut utiliser d'autres tableaux si vous testez d'autres types de solutions.

Cette méthode peut être utilisée pour mesurer la salinité d'une solution ou d'un matériau. On utilise pour cela un conductimètre électronique, il s'agit d'ailleurs du seul appareil qui permette de tester la salinité d'un sol. Il n'est pas forcément judicieux d'opter pour cette méthode si vous êtes un aquariophile du fait qu'un conductimètre de bonne facture peut être bien plus cher qu'un réfractomètre ou un densimètre.

• Certains aquariophiles combinent toutefois conductimètre et réfractomètre ou densimètre pour être surs de la fiabilité de leurs mesures.

Procurez-vous un conductimètre électronique. Le principe de cet appareil est de faire passer un courant électrique dans le matériau à tester pour mesurer sa résistance. Plus la salinité est élevée, plus la conductivité est élevée. Vous devez choisir un appareil qui possède une gamme de mesure EC de 0 à au moins 19,99 mS/cm ^[13] .

Si vous testez un terrain, prélevez un échantillon. Diluez-le dans de l'eau distillée à raison d'une mesure de matière pour cinq mesures d'eau. Mélangez bien puis laissez reposer pendant au moins deux minutes ^[14] . L'eau distillée ne contient pas d'électrolytes ni de sels, elle ne faussera donc pas la mesure. Le résultat obtenu reflètera le taux de salinité de la matière seule.

• Un test de ce type effectué en laboratoire peut nécessiter plus de précautions. On pourrait vous demander de laisser l'échantillon reposer pendant trente minutes ou d'utiliser une « pâte de sol » comme échantillon. Cette méthode peut prendre plus de deux heures, mais n'est presque jamais employée en dehors d'un laboratoire ^[15] . De toute façon, les méthodes plus simples décrites ci-dessus donnent des mesures d'une précision acceptable.

Ôtez le capuchon du conductimètre et trempez ce dernier dans l'échantillon. Le conductimètre comporte la plupart du temps un boitier et une sonde qui ressemble à un stylo ou à une seringue. C'est cette dernière que vous devez placer en contact avec votre échantillon. Inutile de l'enfoncer complètement. Si aucune marque ne vous indique jusqu'où enfoncer ou submerger la sonde, quelques centimètres suffiront. La plupart des conductimètres ne sont pas complètement étanches, alors ne laissez pas le vôtre tomber dans l'eau !

Faites bouger le conductimètre pour enlever les bulles d'air qui pourraient être coincées dans la sonde. Soyez délicat, car sinon vous risqueriez de chasser l'eau de la sonde en même temps ^[16] .

Reportez-vous au manuel d'utilisation. Vérifiez s'il est nécessaire d'effectuer des ajustements au niveau de la température de la solution. Certains conductimètres sont capables de compenser automatiquement (la température affecte la conductivité). Patientez pendant au moins 30 secondes pour que l'appareil effectue la compensation. Si l'eau est particulièrement chaude ou froide, donnez encore plus de temps à l'appareil. Certains comportent un bouton qui permet d'ajuster manuellement l'appareil à la température de la solution.

• Si votre dispositif ne comporte aucune possibilité d'ajustement à la température, il est probable qu'il soit livré avec un tableau de conversion qui vous permettra de moduler le résultat obtenu en fonction de la température de la solution, si elle ne correspond pas à celle pour laquelle l'appareil est calibré ^[17] .

Le résultat s'affiche sur un écran digital. Il existe trois échelles de mesure : mS/cm, dS/m ou mmhos/cm. Elles sont équivalentes, ce qui fait que vous n'avez pas besoin de les convertir.

• Ces unités de mesure sont, dans l'ordre, des millisiemens par centimètre, des décisiemens par mètre ou des millimho par centimètre. Le mho (inversion des lettres du mot « ohm ») est un synonyme désuet du siémens, qui reste utilisé dans certains domaines ^[18] .

Observez si la salinité du sol est acceptable pour ce que vous avez l'intention de semer. Si le conductimètre indique un résultat supérieur à 4, méfiez-vous. Cela dépend bien sûr des plantes : certaines espèces très sensibles, comme les manguiers et les bananiers, auront du mal à pousser sur des sols qui ont même une faible conductivité (2), tandis que d'autres sont peu affectées. Les cocotiers par exemple poussent sans problème sur des sols dont l'indice de conductivité est de 8 à 10 ^[19] .

• Note : lorsque vous cherchez des renseignements sur la tolérance de certaines plantes à la conductivité, vérifiez toujours comment les tests de sols ont été effectués. Si l'échantillon de sol a été dilué à raison d'une mesure de matière pour deux mesures d'eau ou avec tout juste assez d'eau pour obtenir une pâte, les résultats indiqués pourraient varier considérablement par rapport à ceux qui seraient obtenus si la proportion de 1 pour 5 avait été respectée.