Propriétés électriques.

Introduction.

L'eau pure est peu conductrice du courant électrique car elle ne contient que très peu de particules chargées électriquement (ions), susceptibles de se déplacer dans un champ électrique.
L'eau pure contient à 25ºC : 2.10-7 moles ( 2 sur 10 millions) par litre d'ions H+ et OH- ; la présence de 0,5 mg.l-1 de CO2 fait chuter sa résistivité d'un facteur 25 (voir le processus de dissolution - ionisation du CO2 dans les pages : L'eau et le gaz carbonique).

De part ses propriétés polaires l'eau dissous de nombreux sels minéraux qui donnent naissance à des ions : ces ions augmenteront la conductivité de l'eau proportionnellement à leurs concentrations (pour de faibles concentrations).

On définit la résistivité d'un corps conducteur par : avec :

Remarque : la grandeur : exprimée en [m] est appelée constante du résistivimètre.

Pour la mesure de la résistivité de l'eau on préfère employer l'unité dérivée : W.cm plus en rapport avec l'ordre de grandeur habituel.

On utilise aussi la grandeur conductivité : g qui est liée à la résistivité par la relation :

L'unité SI est le Siemens.m-1 : S.m-1. Pour les mêmes raisons que précédemment on utilise plutôt le mS.cm-1.

Relation importante :

On retiendra : g.r = 106 avec les unités précitées.

La conductivité est fonction de la température et est généralement exprimée (sans indication contraire), à la température de 20ºC.

: salinité et résistivité.

A la température de 20 ºC :

L'eau pure a une résistivité de l'ordre de 25 MW.cm, (0,04 mS.cm-1)
L'eau obtenue par déminéralisation a couramment une résistivité de 18 MW.cm (eau nécessaire à la fabrication de circuits intégrés), (0,06 <mS.cm-1)
L'eau potable du réseau urbain de distribution a une résistivité de l'ordre de 1000 à 5000 MW.cm (200 à 1000 mS.cm-1) : 90% des puisages desservis en France.

Remarques : La résistivité de l'eau potable est sujette à variations comme toute ses autres caractéristiques : la fourchette proposée n'est qu'indicative.
Le décret 89-3 portant sur les eaux destinées à la consommation humaine (EDCH), n'indique pas de limite de la conductivité, néanmoins la limite maximale de salinité est de 1,5 g.L-1 (résidu sec à 180ºC), ce qui correspond approximativement à une conductivité de 2000 mS.cm-1.
Le Niveau Guide de la directive CEE indique quant à lui : 400 mS.cm-1.

Par ailleurs on considère que l'eau de conductivité supérieure à 1500 mS.cm-1 est difficilement utilisable pour les besoins d'irrigation (salinisation des sols qui les rendent impropres à la culture).