Conductivité électrique

Facteurs environnementaux

Solution nutritive Fertilité du sol Hydroponie Nutriscope

Mesure de conductivité électrique avec un conductimètre Hanna

La conductivité électrique (EC) mesure la capacité d’une solution à conduire l’électricité. Elle est directement liée à la concentration en sels dissous, c’est-à-dire en nutriments dans la solution nutritive ou le sol. Une EC élevée signale une forte concentration en nutriments, ce qui peut entraîner des brûlures racinaires. Cela dépend néanmoins de la tolérance des plantes : certaines espèces y sont plus résistantes que d'autres. Une EC faible peut indiquer une carence nutritionnelle. Les plantes ont donc des besoins spécifiques en EC, qui varient selon le stade de croissance et le type de culture.

Besoins en EC

Les besoins en EC évoluent au fil du cycle de la plante. Les plantes annuelles à croissance rapide consomment beaucoup de nutriments, ce qui explique leurs besoins élevés. Chaque culture a une plage EC optimale pour éviter à la fois carences et excès.

En plein champ, la plupart des grandes cultures comme le blé, le colza ou le maïs présentent une plage optimale de conductivité électrique du sol comprise entre 1 et 2,5 mS/cm. En dessous, le sol peut manquer d’éléments nutritifs disponibles ; au-delà, un excès de sels peut freiner la croissance et réduire les rendements, sauf pour des cultures plus tolérantes comme l’orge ou la betterave.

Par exemple, en hydroponie, les semis et boutures se développent bien entre 0.3 et 0.6 mS/cm, les laitues et orchidées entre 0.8 et 1.3 mS/cm, les fraises, roses ou basilic entre 1.4 et 1.8 mS/cm, et les tomates, poivrons ou aubergines entre 1.9 et 2.5 mS/cm.

Conductivité électrique du sol

Un sol fertile présente une EC suffisante et stable, liée non seulement aux nutriments, mais aussi à l’activité microbienne. La minéralisation de la matière organique par les microbes libère des ions, ce qui élève l’EC.

À la germination, une EC minimale de 0.2 mS/cm est recommandée, et entre 0.6 et 0.8 mS/cm pendant la formation des fruits et des graines. Dans un sol vivant, la conductivité ne dépend pas uniquement des sels dissous mais aussi de l’activité biologique : les cellules microbiennes et les flux d’électrons participent à maintenir l’EC même en cas de sécheresse. Ce phénomène est lié à la respiration microbienne et aux réactions d’oxydo-réduction dans le sol.

La conductivité électrique globale d’un sol peut être utilisée comme indicateur direct de sa teneur en sels dissous, à condition que l’humidité du sol soit connue et maîtrisée. Cette méthode permettrait une évaluation rapide de la salinité sans passer par l’extraction en laboratoire, ce qui renforce l'intérêt des outils portables pour des suivis terrain. Toutefois, la fiabilité de cette mesure dépend de la calibration de l’appareil et de l’homogénéité du sol mesuré.

Définir une "bonne" EC selon le type de sol

Les valeurs de référence en EC dépendent aussi du type de sol :

• Sols sableux : souvent < 100 µS/cm.
• Sols limoneux ou argileux : 200–600 µS/cm.
• Sols salinisés : > 2000 µS/cm → excès problématique : ce niveau peut provoquer un stress osmotique, limitant l’absorption d’eau par les racines.

Limites potentielles

L’EC n’évalue que les nutriments disponibles immédiatement (en solution), mais pas la réserve minérale ou organique insoluble. Ainsi, un sol riche en humus mais peu minéralisé peut avoir une EC basse. C’est souvent le cas dans les sols forestiers ou les composts jeunes. De plus, une EC élevée peut parfois être trompeuse si elle reflète des sels indésirables (sodium, chlorures...).

Facteurs influençant l’EC

Plusieurs paramètres font varier les mesures EC :

• L’humidité : plus il y a d’eau, plus les ions circulent, mais leur concentration diminue par dilution, ce qui peut abaisser la conductivité électrique.
• La température : l’EC augmente d’environ 2% par °C.
• L’activité biologique : influence la libération ou la consommation d’ions.
• Apports d’engrais, composts ou effluents : élèvent temporairement l’EC

Conductivité de la solution nutritive (hydroponie)

En culture hydroponique, l’EC de la solution nutritive reflète directement la concentration d'engrais. Elle doit être adaptée au stade de la culture pour éviter un excès de sels (qui provoque des brûlures racinaires) ou une carence nutritive (qui ralentit la croissance). Des testeurs électroniques permettent un contrôle précis et régulier.

Mesurer et contrôler l’EC : quels outils ?

Mesurer l’EC dans le sol ou en hydroponie

Pour ces contextes d'usage on utilise généralement des stylos EC portables comme le Bluelab One Pen, appréciés pour leur robustesse et leur précision. On peut aussi recourir à des sondes intégrées couplées à des capteurs de pH et de température, comme celles proposées par Hanna Instruments.

Pour le sol, ces mesures doivent être interprétées en tenant compte de l’humidité et de la biologie du sol. L'extraction 1:2 ou 1:5 (sol:eau) peut aussi compléter l’analyse pour mieux comprendre la disponibilité des éléments.

Mesure dans la plante

Le Nutriscope (Senseen), est un appareil portatif qui mesure en temps réel plusieurs paramètres du sol : conductivité électrique, pH, potentiel redox (Eh), température, humidité et teneur en minéraux. Il permet de réaliser un diagnostic agroécologique rapide et intégré. Contrairement aux conductimètres classiques, le Nutriscope mesure l’EC directement dans la plante, ce qui donne une lecture plus réaliste de son état. En croisant les données avec le potentiel redox, on peut anticiper des déséquilibres biologiques, détecter des pathogènes ou évaluer la disponibilité effective des nutriments.

Conclusion

La conductivité électrique est un indicateur clé de la fertilité des milieux, qu’il s’agisse de solution nutritive ou de sol. Adaptée à chaque stade de culture, elle permet d’éviter les carences comme les excès. Elle peut devenir un outil stratégique pour piloter la nutrition et la biologie des cultures de manière précise et durable.