Pourquoi l'eau est-elle conducteur d'électricité ?

L’eau, conductrice ou isolante ? Le rôle insoupçonné des impuretés.

L’idée que l’eau conduit l’électricité est largement répandue, et pourtant, la réalité est plus nuancée qu’il n’y paraît. L’affirmation “l’eau est conductrice d’électricité” est en partie vraie, mais nécessite une importante précision : l’eau pure est en réalité un très mauvais conducteur. La conductivité électrique de l’eau dépend crucialement de sa composition, plus précisément de la présence d’impuretés.

Pour comprendre ce phénomène, il faut se pencher sur la nature même du courant électrique. Un courant électrique est un flux de charges électriques en mouvement. Dans le cas de l’eau, ces charges sont portées par des ions, des atomes ou des molécules ayant gagné ou perdu un ou plusieurs électrons, et possédant ainsi une charge électrique nette, positive ou négative.

L’eau pure, constituée uniquement de molécules H₂O, est un très faible conducteur car elle contient très peu d’ions libres. Les molécules d’eau, bien que polaires (avec une légère charge positive sur les atomes d’hydrogène et une légère charge négative sur l’atome d’oxygène), ne permettent pas à elles seules un déplacement suffisant de charges pour constituer un courant électrique significatif.

C’est la présence d’impuretés, et en particulier de sels minéraux dissous, qui transforme l’eau en un conducteur relativement efficace. Ces sels, comme le chlorure de sodium (sel de table, NaCl), se dissocient dans l’eau en ions : Na⁺ (sodium, chargé positivement) et Cl⁻ (chlore, chargé négativement). Ces ions, mobiles dans la solution, sont les vecteurs du courant électrique. Plus la concentration en ions est élevée, plus l’eau est conductrice. C’est pourquoi l’eau de mer, riche en sels minéraux, est un bien meilleur conducteur que l’eau distillée, purifiée de la plupart de ses impuretés.

La conductivité de l’eau est donc une propriété qui varie considérablement selon son environnement et son degré de pureté. Cette variation est mesurée par la conductivité électrique, exprimée en Siemens par mètre (S/m). Une eau pure aura une conductivité très faible, tandis qu’une eau salée ou minéralisée présentera une conductivité beaucoup plus importante.

En conclusion, la croyance populaire selon laquelle l’eau est conductrice d’électricité est une simplification. Il est plus juste de dire que la conductivité de l’eau est directement liée à la concentration d’ions en solution, les impuretés jouant un rôle essentiel dans ce phénomène. Comprendre cette distinction est crucial, notamment pour la sécurité électrique, car l’eau du robinet, bien que potable, peut être suffisamment conductrice pour présenter un risque d’électrocution.