Quel testeur de salinité croire : réfractomètre, densimètre ou sonde numérique ?
Votre densimètre à aiguille indique 1,023. Le réfractomètre que vous avez acheté pour le vérifier dit 1,026. La sonde numérique du magasin a lu votre échantillon à 1,028. Trois instruments, trois réponses, étalées sur 0,005 de densité, soit plus de 6 ppt, plus large que toute la plage dans laquelle un récif est censé vivre.
La version courte : aucun des trois ne mesure directement la salinité, et aucun n'est fiable tant qu'il n'a pas été vérifié avec une solution de référence à 35 ppt. Un réfractomètre ou un conductivimètre étalonné vous placera à 0,001 de densité près. Un densimètre à aiguille, non. Et celui qui a étalonné le plus récemment est celui qui a raison.
Ce que mesure réellement chaque testeur de salinité
Rien sur votre plan de travail ne pèse le sel dissous. Un densimètre mesure une densité. Un réfractomètre mesure un indice de réfraction, c'est-à-dire de combien la lumière dévie en traversant l'échantillon. Un testeur de salinité numérique est soit un réfractomètre avec un capteur à la place de votre œil, soit un conductivimètre qui mesure la facilité avec laquelle un courant traverse l'eau. L'eau de mer naturelle à 35 ppt conduit à environ 53 mS/cm à 25 °C (77 °F).
Chaque conversion dépend de la température et suppose un mélange de sels précis. L'eau de mer naturelle à 35 ppt a une densité d'environ 1,026 à 25 °C (77 °F), et 0,001 de densité représente un peu plus de 1 ppt, si bien qu'un écart de 0,002 entre deux appareils fait près de 3 ppt. Si vous ne savez pas quel chiffre viser, quelle est la salinité idéale d'un bac récifal tranche la question du 1,025 contre 1,026.
| Testeur | Mesure | Précision réaliste | Étalonné avec |
|---|---|---|---|
| Densimètre à aiguille | Densité | Souvent 0,002 de densité d'écart, ou plus | Impossible à régler, seulement à vérifier |
| Réfractomètre optique | Indice de réfraction | À 0,001 de densité près une fois étalonné | Solution de référence à 35 ppt |
| Réfractomètre numérique | Indice de réfraction | Environ 0,002 de densité (2 ppt) selon la fiche technique | Zéro à l'eau osmosée, échelle eau de mer intégrée |
| Conductivimètre | Conductivité | À 0,001 de densité (1 ppt) près une fois étalonné | Étalon de conductivité à 35 ppt |
Réfractomètre ou densimètre : pourquoi le moins cher perd
Un densimètre à aiguille, c'est une boîte en plastique avec une aiguille pivotante. Vous le remplissez, l'aiguille flotte, vous lisez là où elle se stabilise. C'est bon marché et c'est par là que la plupart des bacs commencent. Il a trois défauts, et ils s'additionnent.
Les bulles. L'air s'accroche à l'aiguille et la soulève, donc la lecture sort trop haute. Tapotez, inclinez, remplissez par le côté, vous aurez quand même une bulle une fois sur trois.
La température. La densité baisse quand l'eau se réchauffe, et chaque densimètre est étalonné pour lire juste à une seule température : la plupart des modèles actuels à 25 °C (77 °F), les anciens à 16 °C (60 °F). Utilisez un modèle à 16 °C (60 °F) sur une eau de bac à 26 °C (78 °F) et il lit à peu près 0,002 à 0,003 trop bas.
Le sel séché. Du sel séché sur le pivot fait coller l'aiguille, et du sel séché sur l'aiguille change son poids. Rincez après chaque usage, trempez dans le vinaigre tous les mois, et il dérive quand même.
Un densimètre à aiguille décalé de 0,002, c'est donc normal, pas un défaut, et c'est toute la largeur de la plage 1,024 à 1,026 que visent la plupart des récifalistes. Le débat réfractomètre ou densimètre est tranché depuis des années. Vérifié contre un réfractomètre étalonné, il fait un contrôle quotidien rapide de la dérive due à l'appoint, mais ce n'est pas avec lui qu'on règle une salinité.
Réfractomètre optique : bien, à condition de l'étalonner correctement
Un réfractomètre optique est un tube en métal avec un prisme à un bout et un oculaire à l'autre. Deux ou trois gouttes sur le prisme, refermez le volet, tenez-le vers une fenêtre, et lisez là où la couleur passe du bleu au blanc sur une échelle en ppt et en densité.
La plupart des réfractomètres amateurs sont conçus pour la saumure, pas pour l'eau de mer. Même un modèle vendu avec un récif sur la boîte porte en général l'échelle d'une simple solution de chlorure de sodium. L'eau de mer dévie la lumière un peu moins par gramme. L'eau de mer naturelle à 35 ppt a le même indice de réfraction qu'une solution de chlorure de sodium à 36,5 ppt, si bien qu'un réfractomètre à saumure mis à zéro avec de l'eau distillée lit l'eau de mer environ 1,5 ppt trop haut, à peu près 0,001 de densité. Vous réglez le bac à 35 ppt dans l'oculaire et l'eau est en réalité à 33,5.
L'eau distillée ou osmosée ne règle que le zéro, et le zéro est à 35 ppt de l'endroit où vous lisez. Étalonnez plutôt avec une solution de référence à 35 ppt et le décalage disparaît au seul point de l'échelle qui compte. Si le vôtre n'était pas livré avec un flacon, achetez-en un.
ATC signifie compensation automatique de température, et elle compense l'instrument, pas l'échantillon. À l'intérieur d'un réfractomètre ATC, une lame bimétallique décale l'échelle à mesure que le corps en métal se réchauffe ou se refroidit, en général entre 10 et 30 °C (50 à 86 °F). Ça marche parce que deux gouttes prennent la température du prisme en 30 secondes environ, et ça ne marche pas si vous lisez tout de suite ou si le corps sort à peine d'un garage froid. Laissez le réfractomètre, la référence et l'échantillon dans la même pièce pendant 20 minutes, déposez les gouttes, attendez 30 secondes, puis lisez.
Testeur de salinité numérique : précis, mais la sonde demande de l'entretien
Les réfractomètres numériques utilisent le même prisme avec un capteur de lumière à la place de votre œil. L'échelle eau de mer et le capteur de température sont intégrés, donc les problèmes de saumure et de température disparaissent. Le hic, c'est la précision annoncée : le Milwaukee MA887 est donné à plus ou moins 2 ppt, soit 0,002 de densité. Pas plus précis qu'un réfractomètre optique bon marché avec un flacon de référence.
Les conductivimètres sont ce que les gens désignent en général par testeur de salinité numérique : les stylos comme le Hanna HI98319, et les sondes de salinité des contrôleurs d'aquarium. Le Hanna est donné à plus ou moins 1 ppt, soit 0,001 de densité. La conductivité bouge d'environ 2 pour cent par degré Celsius, donc chacun embarque un capteur de température. Laissez la sonde 30 à 60 secondes dans l'échantillon, jusqu'à ce que le chiffre arrête de bouger.
Trois règles pour qu'il reste honnête :
- Étalonnez-le avec le bon liquide. Les sondes de conductivité s'étalonnent à 35 ppt, soit 53 mS/cm, pas à zéro. Une solution de chlorure de sodium ne peut pas reproduire l'eau de mer à la fois en densité, en indice de réfraction et en conductivité, donc une référence pour réfractomètre et un étalon de conductivité sont deux solutions différentes même si les deux affichent 35 ppt. Utilisez celle prévue pour l'instrument, en sachet neuf plutôt que dans un flacon entamé.
- Rincez la sonde à l'eau osmosée après chaque usage et ne laissez jamais l'eau du bac sécher sur les électrodes. Les dépôts de sel modifient la géométrie de la cellule et la lecture dérive sans prévenir.
- Réétalonnez à intervalle fixe. Toutes les 2 à 4 semaines pour un stylo, tous les mois pour une sonde de contrôleur, et après toute lecture qui vous surprend. Les sondes de contrôleur accumulent aussi des bulles et du biofilm, donc placez-les dans le brassage et essuyez-les à chaque étalonnage.
Étalonné tous les mois, c'est un testeur aussi fiable que tout ce qu'un amateur peut acheter. Jamais étalonné, c'est un générateur de nombres aléatoires avec une pile.
Le meilleur testeur de salinité pour un bac récifal
Pour la plupart des bacs : un réfractomètre optique plus une solution de référence à 35 ppt. Pas cher, pas de pile ni de sonde qui lâche, et correctement étalonné il lit à 0,001 de densité près. Si vous préférez ne pas plisser les yeux sur une ligne de séparation, le conductivimètre est la montée en gamme : plus rapide, lecture au 0,1 ppt, et le choix naturel si vous avez déjà un contrôleur. Prévoyez le budget de la solution d'étalonnage, parce que sans elle la précision inscrite sur la boîte ne veut rien dire.
Un densimètre à aiguille a sa place dans le placard, en secours, avec son décalage écrit au marqueur sur le côté. Quel que soit votre achat, la solution de référence est le vrai instrument. Le testeur n'est qu'un moyen de comparer l'eau du bac à elle.
Comment étalonner un réfractomètre
Cinq minutes, avant chaque préparation d'eau de mer neuve.
- Procurez-vous une référence à 35 ppt. Achetez un flacon prévu pour réfractomètre, ou fabriquez-la : dissolvez 3,65 g de chlorure de sodium pur (sans iode, sans antiagglomérant) dans 96,35 g d'eau osmosée, pesés sur une balance au 0,01 g. Cette solution a le même comportement optique qu'une eau de mer à 35 ppt. Gardez-la fermée pour qu'elle ne s'évapore pas et ne dérive pas vers le haut.
- Égalisez les températures. Laissez le réfractomètre, la référence et votre échantillon de bac ensemble pendant 20 minutes à température ambiante, en gros 20 à 25 °C (68 à 77 °F).
- Déposez et attendez. Deux ou trois gouttes de référence sur le prisme, refermez le volet sans bulle dessous, attendez 30 secondes.
- Réglez. Si la ligne n'est pas sur 35 ppt (densité 1,026), tournez la vis d'étalonnage jusqu'à ce qu'elle y soit. Rincez, séchez, et confirmez avec une deuxième goutte.
- Testez le bac. Rincez, séchez, quelques gouttes d'eau du bac, attendez 30 secondes, lisez. Rincez et séchez encore avant de le ranger dans sa boîte, parce que le sel séché raye le prisme et qu'un prisme rayé donne une ligne floue.
Refaites la vérification tous les mois, après tout choc, et chaque fois qu'une lecture vous pousserait à changer quelque chose. Ne corrigez jamais une salinité sur une lecture que vous n'avez pas vérifiée contre la référence le jour même. La même règle vaut pour votre bac de préparation, puisque les sels diffèrent assez d'une marque à l'autre pour mériter un test à chaque nouveau seau.
Votre lecture contredit celle du magasin : qui a raison ?
Vous lisez 1,024 chez vous. Le magasin lit votre échantillon à 1,027. Ça fait 4 ppt, et les poissons se fichent de savoir à qui la faute.
Personne n'a raison par défaut. Le magasin possède un appareil qui sert quarante fois par jour et qui est étalonné bien moins souvent, fréquemment mis à zéro à l'eau osmosée sur une échelle saumure, ce qui le fait lire trop haut. Posez deux questions : avec quoi l'avez-vous mesuré, et quand l'avez-vous étalonné pour la dernière fois ? « Ce matin, avec une solution à 35 ppt » gagne le débat. « C'est numérique, ça n'en a pas besoin » le perd.
Puis utilisez l'arbitre. Mettez votre solution de référence sur votre réfractomètre. S'il lit 35 ppt, votre lecture du bac tient. Emportez le flacon au magasin et demandez-leur de le lire sur le leur. L'appareil qui ne lit pas la référence à 35 est celui qui a tort.
Écartez aussi l'échantillon lui-même. Un échantillon resté dans une voiture à 10 °C (50 °F) et déposé directement sur le prisme lit trop haut, alors laissez-le se réchauffer. Un gobelet ouvert perd de l'eau douce dans l'air et devient peu à peu plus salé, alors transportez un flacon fermé rempli à ras bord.
Si c'est vous qui aviez tort, ne corrigez pas en un après-midi. Ne déplacez pas la salinité plus vite que 0,001 de densité (à peu près 1 ppt) par jour environ, parce que poissons et coraux tolèrent une dérive lente et punissent les changements brusques, donc une correction de 0,003 est un travail de trois jours. Pour la remonter, préparez le prochain changement d'eau ou votre eau d'appoint légèrement au-dessus de la cible. Pour la baisser, faites l'appoint à l'eau osmosée par petites quantités au fil de la journée : sur un bac de 200 litres (50 gallons), 1 ppt représente à peu près 6 litres (1,5 gallon) d'eau osmosée au-delà de l'appoint normal, donc 500 ml à la fois est le bon rythme. N'ajoutez jamais de sel sec dans le bac principal, et ne versez jamais un lot de correction sans brassage pour le disperser. Si les coraux boudent ensuite, les coraux qui ne s'ouvrent plus après un changement d'eau couvre le cas de l'écart de salinité.
Notez l'instrument, pas seulement le chiffre
La salinité, c'est un test hebdomadaire plus chaque préparation d'eau de mer neuve. Une courbe qui saute de 0,002 le jour où vous êtes passé du densimètre au réfractomètre, c'est un événement d'étalonnage, pas un événement du bac.
Notez la lecture dans une seule unité, l'appareil utilisé, et la date de son dernier étalonnage, dans la colonne notes à côté du relevé. Quand la salinité bouge sur le graphique, vous pouvez alors voir si c'est l'eau qui a changé ou l'instrument. La fréquence des tests en aquarium récifal montre où se situe la salinité parmi les autres paramètres, et le tableau des paramètres d'un bac récifal indique quel chiffre corriger en premier si plusieurs sont hors plage.
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Garder la trace de quel appareil a lu quoi, et de la date du dernier étalonnage de chacun, c'est le genre de comptabilité qu'on saute jusqu'au jour où la courbe de salinité fait un saut et que personne ne sait pourquoi. Recif est l'application récifale que nous avons développée pour régler ce point : elle enregistre chaque test, trace chaque paramètre par rapport à vos propres plages cibles pour qu'une salinité qui dérive se distingue d'un saut d'étalonnage, vous rappelle qu'un paramètre n'a pas été testé depuis trop longtemps, et résume l'ensemble du bac en un seul Score de stabilité. Elle est disponible sur l'App Store et sur Google Play.