Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | Résultats et discussions
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3.1.5 Détermination des rapports stœchiométriques
La représentation graphique des données des deux campagnes BOUM et M84/3, a permis le calcul
des rapports stœchiométriques de base : N/P, Si/P, C/O2 et N/O2. Les résultats obtenus sont repris
dans le tableau ci-dessous (Tab.8):
Tableau 8: Rapports stœchiométriques des campagnes BOUM et M84/3 (E: bassin Est, W: bassin Ouest)
BOUM (été)
M84-3 (printemps)
N/P
Si/P
C/UAO
N/UAO
N/P
Si/P
C/ UAO
N/ UAO
W
23,138
r²=0,9676
18,025
r²=0,9018
1,6069
r²=0,8726
0,1118
r²=0,8961
20,537
r²=0,9385
19,029
r²=0,8251
1,9079
r²=0,8296
0,1067
r²=0,8681
W
(>150m)
20,624
r²=0,965
19,834
r²=0,8062
1,4937
r²=0,8363
0,1194
r²=0,7362
17,049
r²=0,737
18,643
r²=0,4859
0,8056
r²=0,6491
0,0745
r²=0,3291
E
27,556
r²=0,936
33,849
r²=0,8179
0,7986
r²=0,3635
0,0803
r²=0,9223
23,873
r²=0,9402
32,309
r²=0,8488
0,516
r²=0,4759
0,081
r²=0,9624
E
(>150m)
24,854
r²=0,9184
34,234
r²=0,7516
0,3959
r²=0,203
0,0946
r²=0,9091
20,198
r²=0,9213
34,054
r²=0,7388
-0,0638
r²=0,0128
0,0821
r²=0,9108
E+W
23,79
r²=0,9529
19,173
r²=0,6688
1,099
r²=0,5355
0,0984
r²=0,8518
20,103
r²=0,9459
16,826
r²=0,6583
1,0957
r²=0,4995
0,1032
r²=0,8269
E+W
(>150m)
21,307
r²=0,9548
16,003
r²=0,4888
0,7044
r²=0,399
0,1187
r²=0,7661
17,769
r²=0,9412
12,719
r²=0,4602
0,2743
r²=0,1662
0,1209
r²=0,6605
N=NO2+NO3
-
(la concentration de l’ammonium étant négligeable)
Les rapports N/P obtenus, qui sont de l’ordre de 20, sont en accord avec les rapports attribués à la
Méditerranée par Béthoux et al. (1998), Bethoux et al. (1999) et Moutin et Raimbault, 2002. Ce
rapport élevé est probablement dû à la fixation de l’azote moléculaire atmosphérique par les
cyanobactéries ou par l’adsorption du phosphate sur les particules solides.
La déviation positive du rapport N/P, par rapport au rapport conventionnel de Redfield (16), qui
est légèrement plus large dans le bassin oriental, comme cela a été déjà observé par Ribera d’Alcala
et al. (2003), suggère l’existence d’une source réutilisable d’azote dont les composés ne
contiennent pas de phosphore ou en contiennent mais avec des proportions non-Redfieldiennes.
Cette fraction peut dériver de l'azote organique dissous, comme elle peut aussi inclure la matière
organique produite par les fixateurs d'azote (Tanhua, 2012).
En outre, la saison durant laquelle chaque campagne a été effectuée est importante dans
l’explication de la différence observée entre les valeurs obtenues en 2008 et 2011 (été et printemps,
respectivement). En effet, une hypothèse potentielle serait qu’au début du printemps, c’est les
floraisons impliquées par les diatomées (NO3
- : PO4
-3 =16 :1) qui dominent accompagnées d’un peu
de fixation d’azote moléculaire (N2) par les cyanobactéries. Avec le temps, les sels nutritifs
diminuent et les diatomées disparaissent au profit des cyanobactéries. Avec la dissolution de la
matière organique, il y a production de nitrates et phosphates (l’azote ayant deux sources : la
dissolution et la fixation du N2) ce qui ferait augmenter le rapport N/P en été.
Le rapport Si/P est plus important dans le bassin Est (~34) que dans le bassin Ouest (~19). Cela
peut être expliqué par les sources différentes de silicates dans chaque bassin. En effet, la source
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3.1.5 Détermination des rapports stœchiométriques
La représentation graphique des données des deux campagnes BOUM et M84/3, a permis le calcul
des rapports stœchiométriques de base : N/P, Si/P, C/O2 et N/O2. Les résultats obtenus sont repris
dans le tableau ci-dessous (Tab.8):
Tableau 8: Rapports stœchiométriques des campagnes BOUM et M84/3 (E: bassin Est, W: bassin Ouest)
BOUM (été)
M84-3 (printemps)
N/P
Si/P
C/UAO
N/UAO
N/P
Si/P
C/ UAO
N/ UAO
W
23,138
r²=0,9676
18,025
r²=0,9018
1,6069
r²=0,8726
0,1118
r²=0,8961
20,537
r²=0,9385
19,029
r²=0,8251
1,9079
r²=0,8296
0,1067
r²=0,8681
W
(>150m)
20,624
r²=0,965
19,834
r²=0,8062
1,4937
r²=0,8363
0,1194
r²=0,7362
17,049
r²=0,737
18,643
r²=0,4859
0,8056
r²=0,6491
0,0745
r²=0,3291
E
27,556
r²=0,936
33,849
r²=0,8179
0,7986
r²=0,3635
0,0803
r²=0,9223
23,873
r²=0,9402
32,309
r²=0,8488
0,516
r²=0,4759
0,081
r²=0,9624
E
(>150m)
24,854
r²=0,9184
34,234
r²=0,7516
0,3959
r²=0,203
0,0946
r²=0,9091
20,198
r²=0,9213
34,054
r²=0,7388
-0,0638
r²=0,0128
0,0821
r²=0,9108
E+W
23,79
r²=0,9529
19,173
r²=0,6688
1,099
r²=0,5355
0,0984
r²=0,8518
20,103
r²=0,9459
16,826
r²=0,6583
1,0957
r²=0,4995
0,1032
r²=0,8269
E+W
(>150m)
21,307
r²=0,9548
16,003
r²=0,4888
0,7044
r²=0,399
0,1187
r²=0,7661
17,769
r²=0,9412
12,719
r²=0,4602
0,2743
r²=0,1662
0,1209
r²=0,6605
N=NO2+NO3
-
(la concentration de l’ammonium étant négligeable)
Les rapports N/P obtenus, qui sont de l’ordre de 20, sont en accord avec les rapports attribués à la
Méditerranée par Béthoux et al. (1998), Bethoux et al. (1999) et Moutin et Raimbault, 2002. Ce
rapport élevé est probablement dû à la fixation de l’azote moléculaire atmosphérique par les
cyanobactéries ou par l’adsorption du phosphate sur les particules solides.
La déviation positive du rapport N/P, par rapport au rapport conventionnel de Redfield (16), qui
est légèrement plus large dans le bassin oriental, comme cela a été déjà observé par Ribera d’Alcala
et al. (2003), suggère l’existence d’une source réutilisable d’azote dont les composés ne
contiennent pas de phosphore ou en contiennent mais avec des proportions non-Redfieldiennes.
Cette fraction peut dériver de l'azote organique dissous, comme elle peut aussi inclure la matière
organique produite par les fixateurs d'azote (Tanhua, 2012).
En outre, la saison durant laquelle chaque campagne a été effectuée est importante dans
l’explication de la différence observée entre les valeurs obtenues en 2008 et 2011 (été et printemps,
respectivement). En effet, une hypothèse potentielle serait qu’au début du printemps, c’est les
floraisons impliquées par les diatomées (NO3
- : PO4
-3 =16 :1) qui dominent accompagnées d’un peu
de fixation d’azote moléculaire (N2) par les cyanobactéries. Avec le temps, les sels nutritifs
diminuent et les diatomées disparaissent au profit des cyanobactéries. Avec la dissolution de la
matière organique, il y a production de nitrates et phosphates (l’azote ayant deux sources : la
dissolution et la fixation du N2) ce qui ferait augmenter le rapport N/P en été.
Le rapport Si/P est plus important dans le bassin Est (~34) que dans le bassin Ouest (~19). Cela
peut être expliqué par les sources différentes de silicates dans chaque bassin. En effet, la source