Etude de l’eutrophisation et du système des carbonates dans la baie de Bou-Ismail en Printemps 2015
Généralités
19
í µí°¶í µí±
2+
+ í µí°¶í µí± 3
2−
= í µí°¶í µí±í µí°¶í µí± 3 (í µí±) …(7)
Le système des carbonates est très important ; car il régule le pH de l’eau de mer et contrôle la
circulation du í µí°¶í µí± 2 entre la biosphère, la lithosphère, l’atmosphère et les océans (Millero,
2013).
Lorsque le í µí°¶í µí± 2 rentre en contact avec l’eau de mer ; l’équilibre se produit selon les équations
précédentes (Millero, 2013). Les espèces majoritaire sont les ions bicarbonates (í µí°»í µí°¶í µí± 3
− ) et
carbonates(í µí°¶í µí± 3
2− ) qui représentent respectivement 90% et 9% du carbone inorganique dans
l’océan (Williams, et al., 2011) (Voir figure 01).
La constante de dissociation stœchiométrique pour la première ionisation (équation 2) est
définit par (Millero, 2013) :
í µí°¾ 1
∗
= [í µí°»
+
] í µí± × [í µí°»í µí°¶í µí± 3
−
] í µí± / [í µí°¶í µí± 2
∗ ] …(8)
í µí°¾ 2
∗
= [í µí°»
+
] í µí± × [í µí°¶í µí± 3
2−
] í µí± / [í µí°»í µí°¶í µí± 3
−
] …(9)
Où :
[í µí°¶í µí± 2 *] =[í µí°¶í µí± 2 ] +[í µí°» 2 í µí°¶í µí± 3 ] ;
T : correspond aux concentrations totales.
1.2.3.1 Les paramètres influençant le système des carbonates dans l’eau de mer
Le pH
La plupart des océans ont des valeurs de pH entre 7,6 et 8,3 (Millero, 2013). Ce pH varie en
fonction de la température, la proportion des ions carbonates et du í µí°¶í µí± 2 dissous : à
température égale, une eau de mer prélevée en surface et appauvrie en í µí°¶í µí± 2 par la
photosynthèse est un peu moins acide qu’une eau prélevée en profondeur (Roy-Barman, et al.,
2011), ceci est due à la dissolution de í µí°¶í µí±í µí°¶í µí± 3 dans les eaux profondes (Millero, 2013).
La mesure classique du pH repose sur une détermination potentiométrique. Le système de
mesure comprend une électrode de référence plongée dans une solution standard S à potentiel
connu et une électrode indicatrice réagissant aux protons dans une solution inconnue X.
Le pH est définit par l’expression suivante (Dickson , et al., 2007) :
í µí±í µí°»(í µí±) = í µí±í µí°»(í µí±) +
í µí°¸(í µí±)−í µí°¸(í µí±)
í µí± í µí± í µí±í µí±10/í µí°¹
…(10)
Avec : R = 8,3143 j.K
-1 .mol
-1 (constante thermodynamique) ; T (k) = t (°C) + 273,15
(Température thermodynamique) ; F = 96 487 C.mol
-1 (valeur du faraday).
Les carbonates de calcium (í µí±ªí µí²í µí±ªí µí±¶ í µí¿ )
Les ions carbonates participent à la formation d’un minéral, le carbonate de calcium, selon
l’équation :
í µí°¶í µí±
2+
+ í µí°¶í µí± 3
2−
↔ í µí°¶í µí±í µí°¶í µí± 3 … (11)
Lors de sa formation, le carbonate de calcium précipite généralement dans l'une des deux
formes cristallines majeures ; l’aragonite (orthorhombique) ou la calcite (rhomboédrique)
(Pilson, 2013).
Généralités
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í µí°¶í µí±
2+
+ í µí°¶í µí± 3
2−
= í µí°¶í µí±í µí°¶í µí± 3 (í µí±) …(7)
Le système des carbonates est très important ; car il régule le pH de l’eau de mer et contrôle la
circulation du í µí°¶í µí± 2 entre la biosphère, la lithosphère, l’atmosphère et les océans (Millero,
2013).
Lorsque le í µí°¶í µí± 2 rentre en contact avec l’eau de mer ; l’équilibre se produit selon les équations
précédentes (Millero, 2013). Les espèces majoritaire sont les ions bicarbonates (í µí°»í µí°¶í µí± 3
− ) et
carbonates(í µí°¶í µí± 3
2− ) qui représentent respectivement 90% et 9% du carbone inorganique dans
l’océan (Williams, et al., 2011) (Voir figure 01).
La constante de dissociation stœchiométrique pour la première ionisation (équation 2) est
définit par (Millero, 2013) :
í µí°¾ 1
∗
= [í µí°»
+
] í µí± × [í µí°»í µí°¶í µí± 3
−
] í µí± / [í µí°¶í µí± 2
∗ ] …(8)
í µí°¾ 2
∗
= [í µí°»
+
] í µí± × [í µí°¶í µí± 3
2−
] í µí± / [í µí°»í µí°¶í µí± 3
−
] …(9)
Où :
[í µí°¶í µí± 2 *] =[í µí°¶í µí± 2 ] +[í µí°» 2 í µí°¶í µí± 3 ] ;
T : correspond aux concentrations totales.
1.2.3.1 Les paramètres influençant le système des carbonates dans l’eau de mer
Le pH
La plupart des océans ont des valeurs de pH entre 7,6 et 8,3 (Millero, 2013). Ce pH varie en
fonction de la température, la proportion des ions carbonates et du í µí°¶í µí± 2 dissous : à
température égale, une eau de mer prélevée en surface et appauvrie en í µí°¶í µí± 2 par la
photosynthèse est un peu moins acide qu’une eau prélevée en profondeur (Roy-Barman, et al.,
2011), ceci est due à la dissolution de í µí°¶í µí±í µí°¶í µí± 3 dans les eaux profondes (Millero, 2013).
La mesure classique du pH repose sur une détermination potentiométrique. Le système de
mesure comprend une électrode de référence plongée dans une solution standard S à potentiel
connu et une électrode indicatrice réagissant aux protons dans une solution inconnue X.
Le pH est définit par l’expression suivante (Dickson , et al., 2007) :
í µí±í µí°»(í µí±) = í µí±í µí°»(í µí±) +
í µí°¸(í µí±)−í µí°¸(í µí±)
í µí± í µí± í µí±í µí±10/í µí°¹
…(10)
Avec : R = 8,3143 j.K
-1 .mol
-1 (constante thermodynamique) ; T (k) = t (°C) + 273,15
(Température thermodynamique) ; F = 96 487 C.mol
-1 (valeur du faraday).
Les carbonates de calcium (í µí±ªí µí²í µí±ªí µí±¶ í µí¿ )
Les ions carbonates participent à la formation d’un minéral, le carbonate de calcium, selon
l’équation :
í µí°¶í µí±
2+
+ í µí°¶í µí± 3
2−
↔ í µí°¶í µí±í µí°¶í µí± 3 … (11)
Lors de sa formation, le carbonate de calcium précipite généralement dans l'une des deux
formes cristallines majeures ; l’aragonite (orthorhombique) ou la calcite (rhomboédrique)
(Pilson, 2013).
