Chapitre I :
Généralités.
9
Les concentrations des nitrites connaissent des variations saisonnières, qui varient en hiver entre
0.5 et 1 µmol/l et atteint des valeurs très faibles en été (< à 0,01µmol/l) suite au développement du
phytoplancton (Aminot et Chausse-Pied, 1983).
Les nitrites proviennent des deux réactions suivantes :
L‟oxydation de l‟ammonium par la réaction nitrosation qui est exothermique opérée par des
bactéries (Nitrosomonas) :
NH 4
+ +
3 / 2 O 2
NO 2
- + 2H + 2H 2 O
Nitrosation
La réduction des nitrates dans les milieux anoxiques ou pauvres en oxygène dissous, opérée par
les bactéries anaérobiques, selon la réaction suivante:
NO 2
-
+ ½ O 2
NO 3
-
Nitratation
IV.2.2. Les phosphates (PO 4
3)
Dans l‟eau de mer, le phosphore existe sous forme organique et inorganique, dissous et
particulaire. Etant les Orthophosphates sa forme la plus abondante PO 4
3- (10 %) et HPO 4
- (90%) et (1%)
de H 2 PO 4 (Aminot et Chausse-Pied, 1983) .
A l‟état d‟équilibre, elles se trouvent avec des teneurs assez faibles en surface (0 à 1 µmol/L) à
cause de leur consommation par le phytoplancton (bloom printanier) (Copin-Montégut, 1996), et ces
teneurs augmentent avec la profondeur au dessous de la couche euphotique pour atteindre un maximum
qui correspond au minimum de l‟oxygène dissous, avec une légère fluctuation selon la région océanique,
environ 3 μmole/L.
IV.2. 3. La silice dissoute
L‟élément nutritif silicium entre dans la composition des squelettes de certaines espèces
phytoplanctoniques (Diatomées, Radiolaires…) (Aminot et Chausse-Pied, 1983). A pH moyen de l‟eau
de mer (~8.2), les formes majoritaires dissoutes dans l'eau de mer étant à 95 % sous les formes d'acide
orthosilicique, Si(OH) 4 , 5 % Si(OH) 3
- (Aminot et Kérouel, 2004).
La distribution verticale de l‟acide silicique diffère de celle du phosphore ou de l‟azote. Les
concentrations augmentent lentement avec la profondeur pour atteindre généralement leur maximum au
fond (Guy, 2006). Les silicates sont régénérés à différentes vitesses et par différents processus et, à
présent, il y a toujours une incertitude sur les facteurs qui contrôlent le budget marin des silicates
(Jacques et Tréguer, 1986).
IV.3. Sels nutritifs et le rapport de Redfield
L'assimilation phytoplanctonique du carbone, de l‟azote, du phosphore et de l‟oxygène et leur
régénération à partir du matériel biogénique se font dans des proportions quasi constantes « Rapports
biogéochimiques de Redfield » (Copin-Montégut, 1996). Après plusieurs travaux, Redfield et al.,
(1963) ont donné les rapports suivants par l'analyse de la composition chimique de la matière
organique:
La composition de la matière organique influe sur la composition en C/N/P des eaux dans
lesquelles ces organismes vivent, puisque la source principale des sels nutritifs dans l'océan global est
le recyclage interne. Néanmoins, ce rapport varie avec les saisons et selon les régions et décroît avec la
profondeur (Boulahdid, 1987).
V. Couleur de l’eau (Tableau 1)
La théorie de la mesure optique de la couleur de l‟eau est basée sur le fait que les constituants de
l‟eau, qu‟ils soient de la matière organique ou inorganique particulaire ou des substances dissoutes,
affectent sa couleur (Bukata et al., 1995, in Hoareau, 2005). Le principe de mesure de la couleur de la
surface des océans dépend des différentes particules en suspension (phytoplancton et sédiment), ainsi que
de certaines substances dissoutes colorées (substances jaunes ou CDOM (Colored Dissolved Organic
Matter)) (Gohin et Oger-Jeanneret, 2006).
Généralités.
9
Les concentrations des nitrites connaissent des variations saisonnières, qui varient en hiver entre
0.5 et 1 µmol/l et atteint des valeurs très faibles en été (< à 0,01µmol/l) suite au développement du
phytoplancton (Aminot et Chausse-Pied, 1983).
Les nitrites proviennent des deux réactions suivantes :
L‟oxydation de l‟ammonium par la réaction nitrosation qui est exothermique opérée par des
bactéries (Nitrosomonas) :
NH 4
+ +
3 / 2 O 2
NO 2
- + 2H + 2H 2 O
Nitrosation
La réduction des nitrates dans les milieux anoxiques ou pauvres en oxygène dissous, opérée par
les bactéries anaérobiques, selon la réaction suivante:
NO 2
-
+ ½ O 2
NO 3
-
Nitratation
IV.2.2. Les phosphates (PO 4
3)
Dans l‟eau de mer, le phosphore existe sous forme organique et inorganique, dissous et
particulaire. Etant les Orthophosphates sa forme la plus abondante PO 4
3- (10 %) et HPO 4
- (90%) et (1%)
de H 2 PO 4 (Aminot et Chausse-Pied, 1983) .
A l‟état d‟équilibre, elles se trouvent avec des teneurs assez faibles en surface (0 à 1 µmol/L) à
cause de leur consommation par le phytoplancton (bloom printanier) (Copin-Montégut, 1996), et ces
teneurs augmentent avec la profondeur au dessous de la couche euphotique pour atteindre un maximum
qui correspond au minimum de l‟oxygène dissous, avec une légère fluctuation selon la région océanique,
environ 3 μmole/L.
IV.2. 3. La silice dissoute
L‟élément nutritif silicium entre dans la composition des squelettes de certaines espèces
phytoplanctoniques (Diatomées, Radiolaires…) (Aminot et Chausse-Pied, 1983). A pH moyen de l‟eau
de mer (~8.2), les formes majoritaires dissoutes dans l'eau de mer étant à 95 % sous les formes d'acide
orthosilicique, Si(OH) 4 , 5 % Si(OH) 3
- (Aminot et Kérouel, 2004).
La distribution verticale de l‟acide silicique diffère de celle du phosphore ou de l‟azote. Les
concentrations augmentent lentement avec la profondeur pour atteindre généralement leur maximum au
fond (Guy, 2006). Les silicates sont régénérés à différentes vitesses et par différents processus et, à
présent, il y a toujours une incertitude sur les facteurs qui contrôlent le budget marin des silicates
(Jacques et Tréguer, 1986).
IV.3. Sels nutritifs et le rapport de Redfield
L'assimilation phytoplanctonique du carbone, de l‟azote, du phosphore et de l‟oxygène et leur
régénération à partir du matériel biogénique se font dans des proportions quasi constantes « Rapports
biogéochimiques de Redfield » (Copin-Montégut, 1996). Après plusieurs travaux, Redfield et al.,
(1963) ont donné les rapports suivants par l'analyse de la composition chimique de la matière
organique:
La composition de la matière organique influe sur la composition en C/N/P des eaux dans
lesquelles ces organismes vivent, puisque la source principale des sels nutritifs dans l'océan global est
le recyclage interne. Néanmoins, ce rapport varie avec les saisons et selon les régions et décroît avec la
profondeur (Boulahdid, 1987).
V. Couleur de l’eau (Tableau 1)
La théorie de la mesure optique de la couleur de l‟eau est basée sur le fait que les constituants de
l‟eau, qu‟ils soient de la matière organique ou inorganique particulaire ou des substances dissoutes,
affectent sa couleur (Bukata et al., 1995, in Hoareau, 2005). Le principe de mesure de la couleur de la
surface des océans dépend des différentes particules en suspension (phytoplancton et sédiment), ainsi que
de certaines substances dissoutes colorées (substances jaunes ou CDOM (Colored Dissolved Organic
Matter)) (Gohin et Oger-Jeanneret, 2006).