Diagramme Eh-pH (Pourbaix) : domaines de stabilité et spéciation redox des éléments

Lecture : un point (Eh, pH) situe l'état redox-acidobasique du milieu et indique la spéciation des éléments redox-sensibles — Fe (Fe²⁺ mobile vs oxyhydroxydes Fe³⁺), Mn, N (NH₄⁺/NO₂⁻/NO₃⁻), S, et le P (mobilisé avec le Fe réduit). Eh et pH sont couplés : à 25 °C, une variation d'une unité de pH déplace l'Eh d'environ −59 mV (le rH2 normalise cette dépendance pour comparer les sols).

Zones : la fenêtre favorable à la biologie du sol se situe grossièrement vers Eh +200 à +400 mV à pH neutre (bornes variables selon les sources — +300 à +500 mV souvent cités) ; en dessous s'enchaîne la réduction (dénitrification, ferro-réduction, méthanogenèse — l'échelle redox) ; au-dessus, l'oxydation.

Prudence : l'électrode Pt mesure un potentiel mixte hors équilibre (dérive thermique diurne ~200 mV) — un point Pourbaix expérimental se lit en écarts relatifs, pas en valeur absolue.

MESURE DU pH — la valeur dépend de la méthode : pH-eau, pH-KCl (1 M) ou pH-CaCl₂ (0,02 M), avec un écart courant de ~0,5-1 unité (le pH-KCl/CaCl₂ plus bas). Pour la toxicité aluminique, le pH-KCl (ou mieux l'aluminium échangeable, voire le pH-CaCl₂ vers lequel migre la pédologie) est un MEILLEUR indicateur que le pH-eau, qui surestime la disponibilité (le KCl 1 M tend lui à surestimer l'Al toxique en ignorant la complexation par le carbone organique dissous). « Quel pH ? » est donc une question de méthode, pas une constante.