Parmi les outils les plus pratiques du jardinier sont le pH-mètre ou le pH-tester de poche. En quelques secondes à peine, l'afficheur du pH-mètre indique la valeur du pH révélant ainsi l'acidité ou l'alcalinité de l'eau et du sol et permettant de savoir si les nutriments alimentent ou non les plantes. Pour les jardiniers cherchant à déterminer la cause de leurs problèmes de culture, les lectures de pH sont le test ultime.

Se détaillant à plus ou moins 100 $, le ph-mètre portatif représente un investissement judicieux, sauf quand il se met à faire défaut. Les réponses de lecture lentes, les mesures irrégulières qui n'arrivent pas à se stabiliser, les valeurs totalement erronées ou l'absence totale d'affichage du pH sont tous des problèmes bien connus chez les utilisateurs de pH-mètres de poche. Les jardiniers ayant recours à l'eau de pluie ou l'eau usée traitée pour arroser leurs plantes constateront également une détérioration rapide du fonctionnement de leurs pH-mètres. Pourquoi?

Peu importe le type de pH-mètre utilisé, le problème vient généralement de l'électrode elle-même. Les électrodes à jonction simple ont une durée de vie plus courte et sont beaucoup plus sujettes à problèmes que les électrodes à jonction double.

Tout est dans l'électrode

Les électrodes de pH font défaut à cause de la détérioration de l'électrode de référence. Cette détérioration est le résultat d'épuisement, de contamination et de colmatage. Les ions de l'électrode de référence (en suspension dans le liquide, gel ou polymère) s'épuisent au fur et à mesure de leur utilisation. L'épuisement d'électrolytes se produit avec toutes les électrodes de pH qu'il s'agisse de modèles industriels, de laboratoire ou de pH tester de poche. Or, si ce facteur était le seul en cause de la détérioration d'électrodes de pH de référence, la durée de vie des électrodes serait assez longue.

En plus de l'épuisement dû à l'utilisation, les ions contaminants provenant de l'échantillon d'eau ou de sol peuvent engendrer des réactions chimiques avec le solution électrolyte de référence chlorure d'argent/argent normalement utilisée dans les électrodes de pH de référence. Cette contamination engendre des réponses lentes, irrégulières, erronées à mesure que le fil d'électrode de référence se détériore ou que la jonction de référence se colmate. Résultat : l'électrode se met à dépérir rapidement.

Cette détérioration se produit plus rapidement lorsque l'électrode de pH de référence est une électrode à simple jonction et que la solution mesurée présente une teneur en ions élevée qui contaminent et attaquent les composants critiques de l'électrode de référence. Les applications les plus sujettes à une défaillance rapide des électrodes de pH comprennent notamment, l'analyse de solutions à base de nutriments de plantes, la mesure de solutions comportant des sulfures et/ou des ions métalliques, la détermination du pH dans les aliments et le vin ainsi que l'analyse des eaux usées

Une jonction d'électrode de pH est le point de communication poreux entre la solution électrolyte de l'électrode de référence et l'échantillon lui-même. En fait, la solution d'électrode doit s'échapper dans l'échantillon pour que l'électrode enregistre les mesures correctement. Dans une électrode à jonction simple, la jonction est en contact direct avec l'échantillon ce qui permet aux contaminants de passer directement dans la solution électrolyte. Les contaminants peuvent alors attaquer le fil de l'électrode de référence, ayant souvent pour effet de détruire l'électrode de pH elle-même.

Dans l'électrode à jonction double, les ions qui attaquent le fil de signal de l'électrode de référence ou qui réagissent avec l'électrolyte de référence (Ag/AgCl) prennent beaucoup plus de temps à entrer en contact avec le fil de signal de référence de pH et le fil de référence de pH interne. Ces contaminants doivent migrer dans la première jonction de référence, s'accumuler dans la cellule remplie d'électrolyte de référence KCl et ensuite migrer dans la deuxième jonction de référence avant d'entrer en contact avec le fil de signal de l'électrode de pH de référence et l'électrolyte de référence de pH interne.

Cette migration plus longue des contaminants dans les cellules de référence internes retardent les dommages à l'électrode de pH de référence, qui détruisent l'électrode de pH. Pour ces raisons, les systèmes d'électrode de pH de référence à double jonction durent bien plus longtemps que les systèmes à jonction simple.

Un secret qui n'en est pas un finalement... Lors du choix d'un pH-mètre ou d'un pH-tester, recherchez des modèles à base d'électrode à double jonction. Ces électrodes offrent une durée de vie plus longue et un niveau de performance plus élevé. Elles aussi auront bien sûr besoin d'être remplacées à un certain point et elles sont plus coûteuses à fabriquer donc plus chères à l'achat. Cependant, pour tester les solutions de nutriments pour plantes, à base d'eau de pluie ou d'eau usée ou pour manipuler des fluides agressifs, l'investissement en vaut la peine. Et la différence paraîtra sur votre pH-mètre.