Il est bien connu que pour obtenir une récolte de qualité décente, il convient de mesurer le pH de l’eau d’arrosage de façon à ce que nos plantes expriment leur plein potentiel. Mais de quoi s’agit-il exactement ? Dans cet article, nous allons vous expliquer ce qu’est le pH, comment le mesurer, et la manière dont il influe sur le développement de nos chères plantes de cannabis.

Comment mesurer le pH de l’eau ?

Il y a deux façons de mesurer le pH de l’eau d’arrosage. La première, plus simple mais imprécise, consiste à utiliser un test pH sous forme de gouttes. Ce type de kit de mesure se compose d’un petit récipient, d’un liquide témoin et d’une échelle colorimétrique. Il suffit de verser environ 5 ml de l’eau à analyser dans le récipient, et d’y ajouter deux gouttes de liquide témoin. Fermer et secouer le récipient pour bien mélanger : la couleur de l’eau change en fonction du degré d’acidité. Vous n’avez plus qu’à comparer la couleur de l’eau avec l’échelle colorimétrique fournie pour déterminer son degré de pH approximatif.

Bien qu’approximative, cette méthode est très utile pour maintenir l’acidité de notre eau d’arrosage à des niveaux acceptables. Pour des plantes comme le cannabis, la valeur de pH optimale se situe aux alentours de 6 (légèrement moins pour les cultures hydroponiques), ce qui correspond à la couleur jaune. Notez que l’analyse doit toujours porter sur le mélange eau + engrais. Les tests sous forme de gouttes sont incompatibles avec les produits organiques : ils troublent l’eau, ce qui empêche de bien distinguer la couleur obtenue. Il est alors préférable d’utiliser un pH-mètre électronique.

Ces pH-mètres sont beaucoup plus précis – à condition de bien les calibrer, évidemment. Leur fonctionnement repose sur la petite cellule électrochimique située à l’extrémité de l’appareil. Cette cellule exprime un potentiel donné selon l’acidité de l’eau, interprété par l’appareil comme la valeur de pH ou potentiel hydrogène.

Pour que la lecture du pH-mètre soit correcte, il convient de bien calibrer l’appareil. La plupart des pH-mètres s’étalonnent à l’aide de solutions étalons ou buffers. Ces liquides ont une valeur de pH prédéfinie, à partir de laquelle l’appareil peut se créer une échelle interne servant de référence pour comparer la valeur de pH de l’eau d’arrosage analysée. Les solutions étalons les plus utilisées sont les suivantes : buffer pH 4 et buffer pH 7.

Quant aux pH-mètres, il en existe toute une variété de modèles de différentes marques, en vente sur notre site : Hanna, Milwaukee ou Bluelab notamment. Ces marques commercialisent deux types d’appareils : des contrôleurs testant le pH en continu, et des pH-mètres de poche. Les contrôleurs de pH sont habituels dans les installations avec réservoir d’eau. Certains modèles, notamment le Bluelab Guardian, mesurent aussi l’EC et la température de l’eau de façon très précise, moyennant quelques étalonnages par an seulement.

Nous reviendrons en détail sur ce qu’est l’EC (ou électroconductivité) dans un prochain article. Pour l’heure, revenons au sujet qui nous intéresse aujourd’hui : le pH. Nous avons vu les différentes options qui s’offrent à nous pour le mesurer. Intéressons-nous maintenant à l’origine de cette échelle de mesure et à sa raison d’être d’un point de vue chimique.

pH : acidité ou alcalinité

Une solution est considérée comme acide ou alcaline en fonction de son pH. Lorsque son pH est de 7 précisément, elle est considérée comme neutre. C’est le cas de l’eau distillée (lorsqu’elle entre en contact avec le dioxyde de carbone de l’atmosphère, sa valeur est légèrement inférieure, mais l’exemple reste valable).

Les solutions dont le pH est inférieur à 7 sont dites acides. Voici quelques exemples de liquides acides : le vinaigre, les sodas, la bière, le lait de vache, etc.

Les solutions dont le pH est supérieur à 7 sont dites alcalines – à l’instar de l’ammoniaque ou de la soude caustique, qui est hautement alcaline. Ces substances alcalines sont également appelées bases : « dissolution alcaline » et « base » se rapportent à la même chose.

Principes chimiques : qu’est-ce que le pH

La plupart d’entre vous ont sans doute un peu étudié la chimie au lycée, mais ne se souviennent plus de ce qu’est le pH. Il s’agit de l’abréviation pour « potentiel hydrogène », le premier élément du tableau périodique dont le noyau comprend un unique proton, autour duquel orbite un électron.

L’hydrogène (symbole chimique H) est constitutif de l’eau (H₂O), la molécule la plus présente chez les plantes et les animaux. L’eau est constituée de 2 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène. Ce dernier exerce une très forte attraction sur les électrons.

En conséquence, la molécule d’eau agit comme un dipôle, chargé positivement d’un côté et négativement de l’autre. Du fait de ce phénomène, l’eau s’organise par liaisons appelées ponts hydrogènes, qui lui confèrent certaines propriétés physiques.

Lorsque l’eau n’est mélangée à aucune autre substance, ces charges sont égales, donnant lieu à un équilibre chimique. Elles peuvent être représentées de la manière suivante : H⁺ et OH^–, pour le pôle positif et négatif respectivement.

En conditions normales, la concentration de ces deux charges dans l’eau est de 0,0000001 mole par litre. La mole est une unité de mesure servant à exprimer la quantité d’atomes de n’importe quelle substance. Pour éviter d’avoir à écrire toute une série de zéros, on a recours à la mole, qui équivaut à ce nombre d’atomes :

1 mole = 6,02 x 10²³ atomes = 602000000000000000000000 atomes.

Pour simplifier leurs calculs, les chimistes travaillent à partir de cette unité de mesure plutôt qu’à partir du nombre d’atomes, évidemment. Mais revenons-en à nos moutons…

Pour travailler avec des quantités d’ions aussi réduites sans avoir à écrire autant de zéros, le chimiste danois Sorensen a inventé l’échelle de pH, dont la formule est :

pH = – log [H⁺ ].

Cette fonction logarithmique se calcule à l’aide de la touche LOG des calculatrices. Faites un essai avec le chiffre que nous vous avons donné plus tôt, vous verrez que la calculatrice affichera 7 :

– log [0,0000001] = 7.

Lorsque l’eau est mélangée à d’autres substances, cet équilibre de charges positives et négatives se rompt, donnant lieu à des solutions acides et alcalines. L’équilibre chimique penche d’un côté ou de l’autre : si les charges positives prédominent, la solution est acide.

Le pH nous indique le nombre de molécules d’eau chargées positivement – et le nombre de molécules chargées négativement par la même occasion, la somme des deux étant constante. Ainsi, lorsque l’eau est chargée négativement, c’est que la solution est devenue alcaline en perdant des charges négatives.

C’est tout pour aujourd’hui, en espérant que nos explications vous ont permis de bien comprendre ce qu’est le pH ainsi que l’origine chimique de son échelle de mesure. Merci de votre patience !