Unités d'alcalinité et de dureté de l'eau/L'alcalinité

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L'alcalinité

Définitions

Définition

On entend par alcalinité d’une eau sa capacité à neutraliser les acides, en raison des bases dissoutes. Elle est ainsi une mesure de l’effet tampon de l’eau concernée. L’alcalinité de la plupart des eaux est produite principalement par les anions carbonates (CO₃^2-), hydrogénocarbonates (HCO3-) et hydroxyde (OH-) dissous.

L'alcalinité d'un échantillon d'eau est déterminée par titrage avec un acide fort (H3O+) jusqu’à obtenir des valeurs de pH définies.

Définition

La consommation d'acide correspondante exprimée en mmol.L-1 de H3O+ jusqu’à pH 8,2 : capacité pour acides jusqu'à pH 8,2 ( KS8,2)

Définition

La consommation d'acide correspondante exprimée en mmol.L-1 de H3O+ jusqu’à pH 4,3 : capacité pour acides jusqu’à pH 4,3 (KS4,3).

Le degré français °f traduit de manière "technique" cette "capacité pour acides".

Début d’un principe

Titre Alcalimétrique

Le Titre Alcalimétrique (simple) (TA) : est le volume d'acide fort (exprimé en mL) à 20 mmol.L-1 en ions H3O+ nécessaire pour titrer 100 mL d'eau en présence de phénolphtaléine.

Fin du principe

Début d’un principe

Le Titre Alcalimétrique complet (TAC)

Le Titre Alcalimétrique complet (TAC) est le volume d'acide fort (exprimé en mL) à 20 mmol.L-1 en ions H3O+ nécessaire pour titrer 100 mL d'eau en présence de méthylorange (ou de vert de bromocrésol).

Fin du principe

Indicateur coloré	Phénolphtaléine	Méthyl Orange (MO)	Vert de Bromocrésol (VB)
Teinte acide	Incolore	Rouge	Jaune
pH zone de virage (teinte sensible)	8,2       Rose       9,9	3,1     Orange      4,3	3,6        Vert           5,4           ≈ 4,3
Teinte basique	Violet	Jaune	Bleu
Permet d'évaluer	Le TA : [CO32-] + [OH-]	Le TAC : [CO32-] + [OH-] + [HCO3-]

Il existe d'autres définitions de ces paramètres selon le pays, ce qui prête souvent à confusion. Ainsi, en Europe, il existe aussi les degrés allemands (°d) relatifs à la "dureté carbonatée" ou "Karbonat Härte (KH), et les degrés anglais (°e). Aux USA, il existe encore d'autres unités ! Problème : pour les degrés allemands et anglais, les unités se réfèrent aux composés du calcium (Ca) :

CaO : 1°d (KH) = 10 mg.L-1 de CaO. CaCO3 : 1°e = 1 grain de carbonate de calcium par gallon GB (65 mg / 4,55 l) soit 14,25 mg.L-1 de CaCO3. Pour les facteurs de conversion, voir développement plus loin.

Remarque : excepté dans l'eau de mer (et certaines eaux industrielles), le pH des eaux naturelles est toujours < 8,2; le KS8,2 est donc nul et on ne tient compte que du KS4,3.