La conductivité électrique (EC) d'une substance est définie comme « la capacité ou le pouvoir de conduire ou de transmettre l'électricité ». Ses unités sont les millisiemens par centimètre [mS/cm]. La conductivité électrique est considérée comme une propriété physique, car l'identité de la substance ne change pas.

Le flux de charges désigne généralement le courant électrique. Un métal, tel que celui d'un fil électrique, contient un grand nombre d'électrons libres. Ces électrons transmettent le courant électrique de l'un à l'autre, à la manière d'une chaîne de personnes se passant des seaux. Un tel métal est appelé conducteur. De la même façon, les solides dissous, qui impliquent dans la plupart des cas des sels inorganiques, confèrent à l'eau la capacité de conduire un courant électrique. Les sels dissous forment des ions chargés positivement et négativement, également appelés cations et anions. Par exemple, un type de sel contient du chlorure de sodium (NaCl), qui forme des électrolytes lorsqu'il est dissous dans l'eau, dont la plupart deviennent des ions, comme le montre l'équation chimique.

Outre les sels de sodium, les solides dissous comprennent notamment le potassium (K+), le magnésium (Mg2+), le calcium (Ca2+), les sulfates (SO42-) et les bicarbonates (HCO3-). L'eau pure ou déionisée ne contient pas d'ions et n'est donc pas un bon conducteur d'électricité. En ajoutant des sels à l'eau, la conductivité électrique de celle-ci augmente. Ainsi, en mesurant la conductivité électrique de l'eau, il est possible de déterminer la teneur totale en sels dissous, c'est-à-dire la salinité de l'eau.

Par ailleurs, la mesure de la conductivité électrique ne permet pas de détecter tous les solides dissous. Par exemple, elle ne permet pas de mesurer les sucres. Bien que le sucre soit soluble dans l'eau, il ne forme pas d'ions, ce qui signifie qu'il n'est pas un électrolyte. Cela implique que la conductivité électrique dans l'eau d'irrigation ne peut mesurer que la teneur totale en sels dissous dans l'eau.

Les plantes ont besoin de nutriments pour leur croissance et leur développement. L'absorption et la composition des nutriments dépendent du type de plante, du stade de croissance et des conditions de culture. Chaque plante possède sa propre recette nutritive, qui comprend les compositions en nutriments. Des engrais sont ajoutés à l'eau d'irrigation afin de fournir les compositions en nutriments souhaitées pour la croissance des plantes. Les engrais sont généralement des sels solides dissous dans l'eau, qui se transforment en ions tels que les ions potassium (K+), les ions calcium (Ca2+) et les nitrates (NO3-). La plante absorbe ces ions en tant que nutriments pour sa croissance et son développement. Le tableau suivant présente une recette type pour les tomates, incluant les concentrations et les proportions. Cette recette a été établie empiriquement au fil des années et établit la corrélation entre la concentration en nutriments sous forme d'ions dissous et la mesure de la conductivité électrique.

Un capteur EC est largement utilisé pour mesurer la conductivité électrique de l'eau. Un courant électrique est appliqué entre deux électrodes séparées par une distance spécifique. Les ions dissous dans la solution transportant le courant, il est possible de déterminer la quantité d'ions dissous en mesurant l'intensité du courant. La température pouvant influencer la conductivité, il est nécessaire de mesurer la température de l'eau et d'intégrer un algorithme de compensation afin de garantir des lectures précises.

Les producteurs surveillent en permanence la composition de leur eau d'irrigation pour optimiser la croissance des Cultures. La conductivité électrique (EC) peut constituer un paramètre fiable pour estimer et prévoir le mélange total d'ions dans l'eau, dans la mesure où les engrais présents dans la solution d'alimentation sont connus. Les unités de dosage d'engrais de Priva sont régulées par EC. Il est donc essentiel de déterminer l'EC correspondant aux mélanges d'engrais. De plus, la conductivité électrique peut être calculée à partir de la concentration en ions dans une solution aqueuse idéale, comme exprimé dans l'équation ci-dessous.

Où :

En résumé, la conductivité électrique (EC) dans l'eau d'irrigation est essentielle pour la santé des plantes. Un EC trop faible peut entraîner des carences en nutriments, car les ions dissous ne sont pas suffisamment nombreux pour être absorbés par les plantes, ce qui risque de freiner leur croissance. À l'inverse, un EC élevé indique une teneur excessive en sels, ce qui rend difficile l'absorption de l'eau par les plantes, même lorsque celle-ci est disponible.

Voir aussi : Quelle est la différence entre les différents capteurs et interfaces EC de Priva utilisés avec le Compass ?