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Calculateur de dureté de l'eau - unités et fractions

Vous avez le calcium et le magnésium du laboratoire et il vous faut la dureté totale dans une unité précise ? Calculez-la ici et voyez toutes les unités d’un coup - mg CaCO₃/l, mmol/l, meq/l, °dH et °fH. Ajoutez l’alcalinité et nous répartirons la dureté entre carbonatée (temporaire) et non carbonatée (permanente).

Saisissez le calcium et le magnésium, ou la dureté mesurée par titrage.

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Formules

La dureté totale exprimée en carbonate de calcium est la somme des concentrations de calcium et de magnésium converties par le rapport de leurs masses molaires (Standard Methods, méthode 2340 B) :

  • dureté [mg CaCO₃/l] = 2,497 · Ca [mg/l] + 4,118 · Mg [mg/l]

Conversions d’unités (toutes décrivent la même valeur) :

  • 1 mmol/l = 100,09 mg CaCO₃/l
  • 1 meq/l = 50,04 mg CaCO₃/l
  • 1 °dH (degré allemand) = 17,848 mg CaCO₃/l
  • 1 °fH (degré français) = 10 mg CaCO₃/l

Fractions carbonatée et non carbonatée

La dureté carbonatée est la part de la dureté compensée par les hydrogénocarbonates - en pratique la plus petite valeur entre l’alcalinité et la dureté totale. Le reste est la dureté non carbonatée (permanente), associée aux sulfates et aux chlorures :

  • carbonatée = min(alcalinité, dureté totale)
  • non carbonatée = max(0, dureté totale − alcalinité)

Lorsque l’alcalinité dépasse la dureté, toute la dureté est carbonatée et l’excès d’alcalinité provient du sodium et du potassium - le calculateur affiche alors une dureté non carbonatée nulle, car une valeur négative n’a pas de sens physique.

Calculée et mesurée

La dureté calculée à partir du calcium et du magnésium et la dureté obtenue par titrage à l’EDTA décrivent la même grandeur : la somme du calcium et du magnésium exprimée en CaCO₃. Dans une analyse bien menée, elles devraient être proches. Un écart vient le plus souvent d’une erreur dans l’un des dosages ou d’unités confondues, plus rarement de métaux qui perturbent le titrage. Si vous disposez d’un résultat de titrage, saisissez-le dans le champ facultatif : le calculateur l’utilisera pour les fractions et affichera les deux valeurs côte à côte.

Questions fréquentes

En quoi la dureté calculée à partir de Ca et Mg diffère-t-elle de la dureté titrée ?

Les deux valeurs décrivent la même grandeur : la somme du calcium et du magnésium exprimée en CaCO₃. La dureté calculée s’obtient à partir de dosages séparés de Ca et de Mg - les Standard Methods (2340 B) la considèrent comme la méthode préférée. Le titrage à l’EDTA (ISO 6059) détermine cette somme en une seule étape ; la norme couvre les eaux souterraines, de surface et destinées à la consommation, pas les eaux usées ni les eaux très salines. Certains métaux influent sur le résultat du titrage : le baryum et le strontium y sont comptés comme dureté, le manganèse et le zinc selon l’inhibiteur utilisé, tandis que le fer, le cuivre et l’aluminium rendent le point de virage flou, si bien que le laboratoire les masque. Lorsque les deux valeurs divergent, vérifiez d’abord les unités et les deux dosages, puis seulement la présence de ces métaux. La concordance des deux valeurs constitue un bon test de cohérence de l’analyse.

Que signifient dureté carbonatée et non carbonatée ?

La dureté carbonatée (temporaire) est la part compensée par les hydrogénocarbonates : elle précipite sous forme de tartre à l’ébullition. La dureté non carbonatée (permanente) reste en solution car elle est accompagnée de sulfates et de chlorures. Leur somme donne la dureté totale.

Comment convertir les degrés allemands en mg CaCO₃/l ?

Un degré allemand (°dH) vaut 17,848 mg CaCO₃/l, soit environ 0,178 mmol/l et 0,357 meq/l. Le degré français (°fH) est plus commode : exactement 10 mg CaCO₃/l.

Ai-je besoin des deux ions pour calculer la dureté ?

Oui : la dureté totale est la somme des contributions du calcium et du magnésium, en omettre un sous-estime le résultat. Avec le calcium seul, vous obtenez la dureté calcique, pas la dureté totale.

Mes calculs sont-ils enregistrés quelque part ?

Les vingt derniers restent dans ce navigateur : rien n’est envoyé à un serveur et aucun compte n’est nécessaire. Vous pouvez les télécharger au format CSV et les charger dans un projet de l’application, où ils resteront durablement. Effacer les données du site supprime cette mémoire.

La dureté en dit plus comparée qu’isolée

Un seul chiffre ne dira pas si l’affluent diffère du point de captage, ni si la dureté mesurée par titrage concorde avec celle calculée à partir du calcium et du magnésium. Dans LimnoLog, vous enregistrez le calcium, le magnésium et l’alcalinité pour chaque station (même hors ligne), et la dureté totale se calcule toute seule. L’application calcule les fractions carbonatée et non carbonatée à partir de la dureté mesurée par titrage - ajoutez-la et les fractions apparaissent à côté.

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