conductivité

La conductivité est une grandeur physique qui mesure la capacité d’un milieu à conduire l’électricité. Pour les milieux où les charges se déplacent, elle est notée σ et s’exprime en siemens par mètre (S/m). Le contraire est la résistivité ρ, telle que σ = 1/ρ. On distingue souvent la conductivité électrique dans les solides et dans les liquides, et l’on précise la température car σ varie avec T.

Dans les métaux, la conduction résulte principalement des électrons libres; les métaux présentent des valeurs de conductivité élevées. Dans les semi-conducteurs, la conduction dépend de la densité de porteurs et du dopage. Dans les électrolytes et les solutions ioniques, la conductivité est ionique, due au mouvement des cations et des anions; elle croît avec la concentration et avec la température.

Mesure: la conductivité est mesurée par conductimétrie à l’aide d’un conductimètre électronique ou d’une cellule de mesure; le résultat est parfois exprimé en µS/cm, mais l’unité SI est S/m. Le calcul repose sur κ = G / K, où G est la conductance mesurée et K est la constante de la cellule; la température est généralement compensée pour des comparaisons.

Exemples: le cuivre a une conductivité d’environ 5,8×10^7 S/m; l’eau de mer environ 4–5 S/m; l’eau distillée environ 5×10^-6 S/m. Il existe aussi la notion de conductivité thermique, distincte, mesurée en W/m·K, qui décrit la conduite de chaleur et ne se confond pas avec la conductivité électrique.