VII - MESURE DE LA SALINITE

VII - 1 - DEFINITION

La salinité est le poids en grammes de résidu solide contenu dans un kilogramme d'eau de mer quand tous les carbonates ont été transformés en oxydes, le brome et l'iode remplacés par le chlore, et que toute la matière organique a été complètement oxydée.

Cette détermination étant difficile à réaliser, une méthode plus simple a été recherchée.

VII - 2 - HISTORIQUE

Dittmar a analysé 77 échantillons d'eau de mer prélevés par le Challenger pendant son tour du monde (1873-1876). Il en a déduit en 1884 une loi, dite loi de Dittmar :

Dans l'eau de mer, quelle que soit la salinité, à condition qu'elle ne soit pas trop faible, les proportions relatives des principaux constituants sont pratiquement constantes et le dosage de l'un d'eux donne la teneur des autres et aussi la salinité.

En 1903 Knudsen a mis au point une méthode chimique pour mesurer la salinité et la densité. La salinité (S) est, d'après la loi de Dittmar, proportionnelle à la chlorinité (Cl). Nous considérons actuellement que :

S = 1.806655 Cl

La chlorinité est déterminée en précipitant les halogènes par du nitrate d'argent. Le dosage se fait en valeur relative par rapport à une eau de référence. Cette eau, dite « eau standard », est préparée par le Laboratoire Hydrographique de Copenhague. Sa chlorinité est proche de 19,381 g/kg qui correspond à une salinité de 35 g/kg.

Après avoir remarqué qu'à pression atmosphérique la conductivité de l'eau de mer variait avec la salinité et la température, en 1930 Frank Wenner conçoit les premiers salinomètres de laboratoire. Ils mesurent le rapport entre la conductivité de l'eau standard et de l'eau à analyser à une même température connue (15°C). Depuis, la mesure de la salinité S se fait toujours en calculant d'abord ce rapport de conductivité R15. Dans le cas de mesures obtenues avec des capteurs de conductivité, une correction doit être apportée en fonction de la température t et, éventuellement, de la pression p. La salinité S est donc une fonction du rapport de conductivité R (1), de la température t et de la pression p :

S = f (R, t, p)

La conductivité est l'inverse de la résistivité. La conductivité de l'eau de mer est :

C = 42.914 R              (C est en milli-Siemens par cm)

La conductance a pour unité le Siemens (S) qui remplace le Mho (ª), la conductivité le Siemens par mètre (S/m) ou le Mho par mètre (ª/m). En océanographie nous utilisons surtout le milli-Siemens par centimètre (mS/cm) ou le milli-Mho par centimètre (mª/cm). La conductivité augmente avec la salinité, la température et la pression. Il en est de même pour le rapport de conductivité.

Une salinité de 35.5 g/kg d'eau de mer peut s'écrire 35.5 ppm (partie par mille), 35.5 ppt (part per thousand), 35.5 %o, 35.5 PSU (Pratical Salinity Unit) ou simplement 35.5.

 

(1) REMARQUE : Attention, ici R est un rapport de conductivité et non une résistance !