ppm, mg/L et degrés français : comparer les unités d’une analyse d’eau

Ne convertissez pas un résultat tant que vous ne pouvez pas écrire quatre éléments : la grandeur mesurée, le nombre, l’unité et la substance de référence éventuelle. « 120 ppm », sans autre indication, est incomplet.

La vérification qui précède le calcul

Recopiez la ligne entière de la notice ou du rapport :

Question	Exemple exploitable	Exemple ambigu
Quelle grandeur ?	dureté totale	qualité de l’eau
Quelle valeur ?	180	180
Quelle unité ?	mg/L	ppm
Quelle référence ?	en équivalent CaCO3	non indiquée
Quelle méthode ?	titrage indiqué	inconnue

Deux valeurs ne sont comparables que si elles décrivent la même grandeur selon une convention compatible. Le BIPM définit ppm comme un rapport de (10^{-6}), soit une partie sur un million. Le terme ne dit pas, à lui seul, s’il s’agit d’un rapport de masse, de volume ou de quantité de matière.

Quand 1 mg/L peut être rapproché de 1 ppm

Dans une solution aqueuse diluée dont la masse volumique est voisine de 1 kg/L :

• 1 litre de solution a une masse voisine de 1 000 000 mg ;
• 1 mg de soluté par litre représente alors environ 1 mg pour 1 000 000 mg ;
• le rapport massique est donc voisin de 1 ppm.

Cette égalité est une approximation contextuelle, pas une identité universelle. Elle devient inadaptée si la masse volumique s’écarte sensiblement de 1 kg/L ou si « ppm » emploie une autre base.

Exemple 1 : une même grandeur clairement nommée

Une notice indique du chlore libre à 2 mg/L et un second appareil affiche 2 ppm en rapport massique pour la même eau diluée. Les deux nombres peuvent être rapprochés, sous réserve des incertitudes des méthodes.

Ils ne sont pas automatiquement concordants : il faut encore contrôler heure, point de prélèvement, plage et étalonnage.

Le degré français exige une substance de référence

Pour les paramètres d’eau, le degré français est souvent relié à une concentration exprimée en équivalent carbonate de calcium, (CaCO_3). Dans cette convention :

[ 1\ ^\circ f = 10\ mg/L\ en\ équivalent\ CaCO_3 ]

Exemple 2 : convertir une dureté

Une dureté totale de 18 °f devient :

[ 18 \times 10 = 180\ mg/L\ en\ équivalent\ CaCO_3 ]

La documentation Hach sur la dureté précise que la dureté est généralement exprimée en mg/L pour (CaCO_3). Elle explique aussi que dureté et alcalinité peuvent toutes deux être rapportées à cette référence afin de faciliter certains calculs.

Exemple 3 : mêmes unités, grandeurs différentes

Un TAC de 120 mg/L en équivalent (CaCO_3) et un TH de 120 mg/L en équivalent (CaCO_3) ont le même nombre, la même unité et la même référence. Ils ne mesurent pourtant pas la même grandeur : l’alcalinité décrit une capacité à neutraliser les acides, tandis que la dureté concerne principalement des ions comme calcium et magnésium.

On ne peut donc pas remplacer l’un par l’autre.

Les conversions à refuser

Arrêtez le calcul lorsque :

• la grandeur n’est pas nommée ;
• « ppm » n’indique pas la base ou le contexte ;
• la référence (CaCO_3), calcium seul ou une autre substance n’est pas précisée ;
• le symbole employé par l’appareil n’est pas défini dans sa notice ;
• les valeurs viennent d’échantillons ou de dates différents ;
• un facteur trouvé sur une page ne correspond pas à la convention du fabricant.

Inscrivez alors « conversion impossible avec les informations disponibles » et demandez le rapport complet ou la notice. Cette réponse est plus exacte qu’un nombre transformé sans unité cohérente.

Ces exemples servent à lire des résultats, pas à fixer une cible ni à calculer une dose. Toute correction exige ensuite le volume, le traitement utilisé, une mesure confirmée et l’étiquette du produit concerné.