Chapitre I :
Généralités.
10
La couleur de la mer s'étend du bleu au vert. Le bleu indigo caractérise les mers tropicales et
équatoriales, lorsqu'il y a peu de production biologique. A des latitudes plus grandes, la mer est bleu-vert
voire verte dans les régions polaires. Les eaux côtières sont en général verdâtres. Il y a deux facteurs
contribuant à la couleur bleue de l'océan aux faibles latitudes, lorsqu'il y a peu de production biologique.
En eau profonde, lorsque l'on regarde sous l'eau, la lumière que l'on voit est celle diffusée par les
molécules d'eau. La diffusion étant plus importante pour les petites longueurs d'onde (bleu) que pour les
grandes longueurs d'onde (principe de Rayleigh), l'eau parait bleue.
Tableau 1: Couleur de l‟eau en fonction des particules présentes (Hoareau, 2005).
Substance dans l'eau
Couleur absorbée
Apparition de l'eau
Matière jaune (Gelbstoff)
Le bleu
Jaunâtre
MOP
Le bleu
Jaune
Chlorophylle
Les deux extrémités du spectre (rouge et violet)
Verte
De plus les composantes rouges et jaunes de la lumière solaire sont absorbées en quelques mètres,
la seule composante susceptible d'être diffusée est donc le bleu. Dans les régions où la productivité
biologique est importante, la chlorophylle contenue dans le phytoplancton absorbe la composante bleue et
la lumière se décale vers le vert (Hoareau, 2005).
L‟analyse de cette couleur de l‟eau se fait à l‟aide de capteurs placés sur des plateformes
satellitaires en orbite autour de la Terre (Antoine et al., 2003 ; Bricaud et al., 2002, in Gohin et OgerJeanneret, 2006). Ces capteurs mesurent l‟intensité des rayonnements par la surface des océans (waterleaving radiance) dans différentes gammes de longueurs d‟onde (bandes). La radiance de l‟eau ainsi
mesurée tient compte des interactions avec la colonne d‟eau et les particules. Chaque composant ayant
une signature spectrale qui lui est propre, il est possible, à partir de ces mesures, d‟en déterminer la
concentration (Morel et Prieur, 1977 ; Gordon et Morel, 1981, in Gohin et Oger-Jeanneret, 2006).
La détermination de ces concentrations permettra d‟estimer la productivité primaire du
phytoplancton et donc d‟évaluer son état de santé qui est le témoin direct d‟une éventuelle pollution des
eaux.
V.1. Chlorophylle
La chlorophylle est un composé chimique indispensable à la photosynthèse (Figure 1). Sa
présence dans tous les organismes végétaux, associée à l‟énergie solaire, lui permet de synthétiser ses
propres matières organiques carbonées à partir du carbone minéral.
Dans les milieux aquatiques, les algues possèdent une diversité de pigments dont les plus
importants sont les chlorophylles a, b, c1, c2 et d.
La chlorophylle a est le pigment photosynthétique principal du phytoplancton qui est considéré
comme étant un bon indicateur de la santé de l'océan et de son niveau de productivité et de la biomasse
phytoplanctonique (Aminot et Chaussepied, 1983). La concentration de chlorophylle est utilisée pour
l‟estimation de la production primaire (Eppley et Peterson, 1979).
Généralités.
10
La couleur de la mer s'étend du bleu au vert. Le bleu indigo caractérise les mers tropicales et
équatoriales, lorsqu'il y a peu de production biologique. A des latitudes plus grandes, la mer est bleu-vert
voire verte dans les régions polaires. Les eaux côtières sont en général verdâtres. Il y a deux facteurs
contribuant à la couleur bleue de l'océan aux faibles latitudes, lorsqu'il y a peu de production biologique.
En eau profonde, lorsque l'on regarde sous l'eau, la lumière que l'on voit est celle diffusée par les
molécules d'eau. La diffusion étant plus importante pour les petites longueurs d'onde (bleu) que pour les
grandes longueurs d'onde (principe de Rayleigh), l'eau parait bleue.
Tableau 1: Couleur de l‟eau en fonction des particules présentes (Hoareau, 2005).
Substance dans l'eau
Couleur absorbée
Apparition de l'eau
Matière jaune (Gelbstoff)
Le bleu
Jaunâtre
MOP
Le bleu
Jaune
Chlorophylle
Les deux extrémités du spectre (rouge et violet)
Verte
De plus les composantes rouges et jaunes de la lumière solaire sont absorbées en quelques mètres,
la seule composante susceptible d'être diffusée est donc le bleu. Dans les régions où la productivité
biologique est importante, la chlorophylle contenue dans le phytoplancton absorbe la composante bleue et
la lumière se décale vers le vert (Hoareau, 2005).
L‟analyse de cette couleur de l‟eau se fait à l‟aide de capteurs placés sur des plateformes
satellitaires en orbite autour de la Terre (Antoine et al., 2003 ; Bricaud et al., 2002, in Gohin et OgerJeanneret, 2006). Ces capteurs mesurent l‟intensité des rayonnements par la surface des océans (waterleaving radiance) dans différentes gammes de longueurs d‟onde (bandes). La radiance de l‟eau ainsi
mesurée tient compte des interactions avec la colonne d‟eau et les particules. Chaque composant ayant
une signature spectrale qui lui est propre, il est possible, à partir de ces mesures, d‟en déterminer la
concentration (Morel et Prieur, 1977 ; Gordon et Morel, 1981, in Gohin et Oger-Jeanneret, 2006).
La détermination de ces concentrations permettra d‟estimer la productivité primaire du
phytoplancton et donc d‟évaluer son état de santé qui est le témoin direct d‟une éventuelle pollution des
eaux.
V.1. Chlorophylle
La chlorophylle est un composé chimique indispensable à la photosynthèse (Figure 1). Sa
présence dans tous les organismes végétaux, associée à l‟énergie solaire, lui permet de synthétiser ses
propres matières organiques carbonées à partir du carbone minéral.
Dans les milieux aquatiques, les algues possèdent une diversité de pigments dont les plus
importants sont les chlorophylles a, b, c1, c2 et d.
La chlorophylle a est le pigment photosynthétique principal du phytoplancton qui est considéré
comme étant un bon indicateur de la santé de l'océan et de son niveau de productivité et de la biomasse
phytoplanctonique (Aminot et Chaussepied, 1983). La concentration de chlorophylle est utilisée pour
l‟estimation de la production primaire (Eppley et Peterson, 1979).