ISO 22146:2018

NORME ISO
INTERNATIONALE 22146
Première édition
2018-12
Amendements minéraux basiques
carbonatés — Détermination de la
réactivité — Méthode par titration
automatique à l’acide citrique
Carbonate liming materials — Determination of reactivity —
Automatic titration method with citric acid
Numéro de référence
©
ISO 2018
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2018
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 1
5 Appareillage . 2
6 Réactifs . 3
7 Échantillonnage et préparation des échantillons . 4
7.1 Généralités . 4
7.2 Préparation de l’échantillon d’essai . 5
7.3 Préparation de la prise d’essai . 5
8 Mode opératoire. 5
8.1 Généralités . 5
8.2 Étalonnages . 6
8.3 Mesurage . 7
8.4 Détermination de la valeur neutralisante . 8
8.5 Détermination de la teneur en MgO . 8
9 Calcul et expression des résultats . 8
10 Fidélité . 9
10.1 Essai interlaboratoires . 9
10.2 Répétabilité .10
10.3 Reproductibilité .10
11 Rapport d’essai .10
Annexe A (normative) Préparation de la prise d’essai des amendements minéraux
basiques dont la taille de particules est supérieure à 1 mm .12
Annexe B (normative) Configuration de l’appareillage d’essai .13
Bibliographie .14
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission Electrotechnique Internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/iso/fr/foreword .html.
Ce document a été préparé par le Comité Européen de Normalisation (CEN) (en tant que EN 16357/2013)
et a été adopté, sans modification à part les corrections éditoriales, par le Comité Technique ISO/TC
134, Engrais, amendements et substances bénéfiques.
Tout commentaire ou question sur ce document doit être adressé à l’organisme de normalisation
national de l’utilisateur. Une liste complète de ces organismes est disponible à l'adresse www .iso
.org/members .html.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés

Introduction
Ce document a été préparé à des fins d’amélioration des méthodes existantes de détermination de la
réactivité des amendements minéraux basiques carbonatés pour l’agriculture (voir Références [8], [9],
[10], [11] et [12]): durée, précision et représentativité plus proches des conditions du sol, automatisation.
NORME INTERNATIONALE ISO 22146:2018(F)
Amendements minéraux basiques carbonatés —
Détermination de la réactivité — Méthode par titration
automatique à l’acide citrique
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode pour la détermination de la réactivité des amendements
minéraux basiques à base de carbonate de calcium ou à base de carbonate de calcium et de magnésium.
Il évalue la rapidité et l’efficacité de leur potentiel de neutralisation par titration automatique à l’acide
citrique.
Cette méthode s’applique uniquement aux amendements minéraux basiques ayant une taille de
particules maximale de 6,3 mm déterminée selon l’ISO 20977.
NOTE Pour les dolomies d’origine métamorphique (de type marbre) (procédure BET tel que défini dans
l’ISO 9277 en dessous de 500 m /kg), voir l’EN 14984.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 14820-2, Engrais et amendements minéraux basiques — Échantillonnage et préparation de
l'échantillon — Partie 2: Préparation des échantillons
ISO 20977, Amendements minéraux basiques — Détermination de la distribution granulométrique par
tamisage par voie sèche et par voie humide
ISO 20978, Amendements minéraux basiques — Détermination de la valeur neutralisante — Méthodes par
titrimétrie
EN 12048, Engrais solides et amendements calciques et/ou magnésiens — Détermination de la teneur en
eau — Méthode gravimétrique par séchage à (105 ± 2) °C
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
4 Principe
Le principe de la méthode est basé sur les points suivants:
— Décomposition partielle des carbonates en un temps donné avec un acide selon la réaction suivante:
++2
MeCO +→2H Me ++HO CO
3 22
où Me représente Ca, Mg, etc.;
— Titration à pH constant (pH = 4,5) à l’aide d’un titrateur automatique. La consommation d’acide
citrique en un temps donné (15 min) est une mesure directe de la réaction des amendements
minéraux basiques analysés
L’attention est attirée sur les points critiques suivants:
— identification du type d’amendement minéral basique (influence sur les données de fidélité);
— granulométrie (influence sur la préparation et la quantité de la prise d’essai);
— étalonnage de l’électrode pH (influence sur le réglage du pH du titrateur);
— configuration du programme pH stat (influence sur la précision des quantités ajoutées de solution
d’acide citrique);
— adéquation du CCP (carbonate de calcium précipité) utilisé pour vérifier l’étalonnage;
— agitateur (doit apporter une homogénéité sans broyer);
— incertitude supplémentaire liée à la détermination de la valeur neutralisante et de la teneur en MgO.
5 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et en particulier les éléments suivants:
5.1 pH-mètre avec électrode.
Cet instrument est généralement inclus dans le dispositif à burette automatique motorisée.
5.2 Burette automatique motorisée, d’une capacité de 20 ml.
Ce type de burette est généralement équipé de tous les accessoires nécessaires tels qu’un programme
de régulation du pH (pH stat), un dispositif de remplissage automatique, une électrode pH, un dispositif
de mesure en continu du pH et un agitateur hélicoïdal.
Bien que l’agitateur hélicoïdal soit préféré, il est possible d’utiliser un agitateur magnétique (5.7)
à condition que l’anneau central de la tige d’agitation soit suffisamment épais et qu’il ne broie pas le
matériau analysé. S’assurer que la vitesse de rotation de la tige d’agitation est suffisamment élevée
pour obtenir une dispersion homogène dans le bécher. Si ce n’est pas le cas, augmenter la vitesse.
La burette doit fournir un débit de solution d’acide citrique (6.3) d’au moins 0,05 ml/s. Cela permet de
s’assurer que la première partie de la réaction [chute du pH de la valeur initiale à la valeur cible (4,5)]
n’ai pas un facteur limitant de la vitesse de dissolution de l’amendement minéral basique. Ce chiffre est
supérieur au débit obtenu lors de la réaction la plus rapide observée lors des essais préliminaires.
La burette doit se vider entièrement en un minimum de 4 000 incréments afin de garantir la précision
pour de petites quantités de solution d’acide citrique (6.3).
NOTE Les titrateurs modernes remplissent toujours cette condition. Tous les titrateurs actuels (de moins
de dix ans) permettent une telle précision, avec une quantité minimale par incrément de 0,002 5 ml pour une
burette de 10 ml ou de 0,012 5 ml pour une burette de 50 ml. Cela est suffisant, même pour les petites quantités.
Toutefois, cette précision n’est atteinte que si le volume incrémentiel correct (minimal) est spécifié lors de la
configuration du titrateur. Si ce n’est pas le cas, la fidélité de la méthode est altérée.
Utiliser la burette uniquement pour la solution d’acide citrique (6.3).
2 © ISO 2018 – Tous droits réservés

Pour les amendements minéraux basiques ayant une taille de particules supérieure à 1 mm, utiliser une
burette de 50 ml.
Pour la plupart des produits, une burette de 10 ml suffit. Toutefois, une burette de 20 ml est nécessaire
pour les craies très réactives et le carbonate de calcium précipité (CCP). En raison de la durée de
remplissage relativement longue, les résultats peuvent être altérés. Si des volumes supérieurs à 10 ml
sont attendus, ne pas utiliser la fonction de remplissage automatique et prévoir une burette de 20 ml ou
de 50 ml.
5.3 Bécher en verre, d’une capacité de 100 ml.
Pour les amendements minéraux basiques ayant une taille de particules supérieure à 1 mm, utiliser un
bécher de 200 ml.
Diamètre minimal en cas d’utilisation d’un agitateur magnétique (5.7): 50 mm.
5.4 Chronomètre.
5.5 Balance, capable de peser 10 g à 0,01 g près.
5.6 Passeur d’échantillons, facultatif.
Si un passeur d’échantillon est utilisé, un bécher d’eau (6.1) doit être introduit entre deux échantillons.
5.7 Agitateur magnétique, facultatif, voir 5.2.
Capable d’atteindre une vitesse de rotation d’au moins 500 r/min.
Longueur minimale de la tige d’agitation: 40 mm.
6 Réactifs
Tous les réactifs doivent être de qualité analytique reconnue.
6.1 Eau, conformément aux exigences de l’ISO 3696, qualité 2.
6.2 Acide citrique monohydraté, C H O H O, cristallisé ou en poudre, de masse molaire:
6 8 7 2
210,14 g/mol.
Ne pas utiliser d’acide citrique anhydre dont la masse molaire est différente, et qui peut s’hydrater
partiellement une fois stocké.
6.3 Solution d’acide citrique, ρ = 457,17 g/l.
De préférence, utiliser une solution fraîchement préparée sur place, comme décrit ci-dessous. La
concentration d’acide citrique pure est par convention supposée être égale à la concentration requise,
c’est-à-dire ρ = 457,17 g/l.
ca
La solution peut être utilisée jusqu’à une durée d’un mois si elle est conservée dans un récipient
fermé en verre brun. Si la solution date de plus d’une semaine, vérifier sa concentration par un moyen
quelconque, par exemple par titration avec une solution de base forte (NaOH) de concentration connue
et reporter le résultat dans la Formule (2).
Peser 500 g d’acide citrique monohydraté (6.2) à 0,1 g près. Le verser quantitativement dans un récipient
de mesure de 1 l. Rincer le matériel de pesée et verser l’eau de rinçage dans le récipient de manière à
emporter l’acide collé sur les bords ou au fond du récipient. Ajouter environ 500 ml d’eau (6.1) dans
le récipient de mesure. Chauffer le récipient jusqu’à dissolution totale (à une température d’environ
80 °C). Laisser le récipient refroidir à température ambiante. Compléter avec de l’eau pour atteindre 1 l.
Agiter pour obtenir une solution homogène.
La teneur en acide citrique pur, ρ , (C H O ), en grammes par litre, est calculée selon la Formule (1)
ca 6 8 7
comme suit.
500×192,14
ρ = =457,17 (1)
ca
210,14
où
500 est la masse ajoutée d’acide citrique monohydraté (6.2), en grammes (g);
192,14 est la masse molaire de l’acide citrique anhydre, en grammes par mole (g/mol);
210,14 est la masse molaire de l’acide citrique monohydraté, en grammes par mole (g/mol).
6.4 Carbonate de calcium précipité (CCP), de fraction massique w(CaCO ) au moins égale à 99 %.
Les caractéristiques chimiques du CCP pour analyse disponible dans le commerce sont certifiées.
Toutefois, ce n’est pas le cas des caractéristiques physiques. Dans la mesure où la réactivité dépend de
1)
la finesse, même pour le CCP, il est essentiel de prendre un CCP hautement réactif comme référence,
qui consomme 15 ml en 15 min. Ce type de CCP a été utilisé pour l’essai interlaboratoires avant de
commencer les mesurages. L’expérience indique que certains types de CCP ne remplissent pas cette
exigence. Voir également la note en 8.2.6.
6.5 Anti-mousse à base de silicone.
6.6 Solution tampon étalon, de pH = 4 (solution disponible dans le commerce: pH = 4,01).
NOTE Cette solution a une durée de vie limitée.
6.7 Solution tampon étalon, de pH = 7 (solution disponible dans le commerce, pH = 6,98).
NOTE Cette solution a une durée de vie limitée.
7 Échantillonnage et préparation des échantillons
7.1 Généralités
L’échantillonnage ne fait pas partie des méthodes spécifiées dans ce document. Une méthode
d’échantillonnage recommandée est donnée dans l’ISO 14820-1.
La préparation des échantillons doit s’effectuer conformément à l’ISO 14820-2.
Le présent document spécifie que les échantillons sont analysés « tels qu’ils sont livrés » afin de pouvoir
lancer immédiatement les mesures nécessaires (Valeur Neutralisante, MgO). Aucune détermination
préalable n’est exigée pour calculer la masse des échantillons à analyser. Toutefois, s’assurer que
la teneur en eau de l’échantillon est identique à celle de la prise d’essai pour la détermination de la
réactivité et pour la mesure de la valeur neutralisante.
Des coefficients correcteurs doivent être appliqués plus tard pour l’expression des résultats:
concentration réelle en acide citrique, masse exacte de l’échantillon, valeur neutralisante de l’échantillon
tel qu’il est livré, teneur en MgO. Un tel mode opératoire diminue le temps d’analyse nécessaire au total
1) Tel que le CCP commercialisé par VWR/Prolabo/BDH, de référence GPR, Rectapur, Réf. 22296.294, de masse
molaire 100,09. Cette information est donnée à l’intention des utilisateurs du présent document et ne signifie
nullement que le CEN approuve ou recommande l’emploi exclusif du produit ainsi désigné.
4 © ISO 2018 – Tous droits réservés

car les mesures exigées sont réalisées simultanément au lieu de successivement. Toutefois, l’incertitude
supplémentaire introduite par les coefficients correcteurs n’est pas décrite dans le présent document et
n’est pas pris en compte dans les données de fidélité indiquées à l’Article 10. Il convient d’évaluer tous
les coefficients correcteurs appliqués afin de quantifier l’incertitude supplémentaire introduite dans
l’expression de la réactivité.
NOTE Ce mode opératoire est préférable à la dessiccation de l’échantillon avant la titration, car la dessiccation
peut modifier la finesse ou la présentation physique de certains produits et par conséquent avoir un impact sur
leur réactivité.
7.2 Préparation de l’échantillon d’essai
Mesurer la teneur en eau de la substance à analyser selon l’EN 12048 et enregistrer le résultat à titre
d’information.
S’assurer que la substance à analyser ne contient ni oxyde, ni hydroxyde (le pH doit être inférieur à
10 pour une dilution au 1/10). La présence d’oxyde ou d’hydroxyde dans le produit altère le résultat.
Les formes chimiques oxyde et hydroxyde ne font pas partie du domaine d’application de la présente
méthode.
Utiliser l’échantillon d’essai sans autre préparation, par exemple broyage ou dessiccation.
NOTE Le mode opératoire (8.3.2) prévoit une durée fixe d’agitation préalable.
7.3 Préparation de la prise d’essai
Peser (5,0 ± 0,2) g de l’échantillon d’essai tel qu’il est livré, à 0,01 g
...