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La constante k’ dépend de la pression, de la température et contrairement aux
constantes thermodynamiques, de la force ionique (par l’intermédiaire de la salinité). Elles sont
évaluées en fonction d’une échelle de pH choisie (MILLERO, 1995).
1.3.1.2. L’alcalinité :
La distribution de l’alcalinité dans les eaux de surface est principalement contrôlée par
les facteurs qui gouvernent la salinité (BROCKER and PENG, 1982). D’autres processus non
conservatifs comme la précipitation et la dissolution des carbonates de calcium peuvent
contribuer aux variations de l’alcalinité totale ( BREWER et GOLDMAN, 1976 in MILLERO et
al ,1998). A la différence des sels nutritifs et des autres variables du système du CO 2 ( TCO 2 ,
pH et pCO 2 ), les processus biologiques comme la photosynthèse et l’oxydation de la matière
organique ont peu d’influence sur l’alcalinité (REDFIELD et al., 1963) ; de même, les échanges
de CO 2 avec l’atmosphère ne modifient pas l’alcalinité (ZEEBE and WOLF-GLADROW, 2001)
L’alcalinité totale des eaux de mer correspond à l’équilibre des charges électriques
portés par les ions majeurs de l’eau de mer, (COPIN-MONTEGUT, 1988).
DICKSON, (1980 in DOE, 1994) définit l’alcalinité totale (ou de titration) comme le nombre
de moles d’ions H
+ nécessaires pour neutraliser l’excès d’accepteurs de proton (les bases
formées à partir d’acides faibles avec une constante de dissociation k ≤ 10
-4.5
, à 25C, à force
ionique nulle) sur les donneurs de proton (acide avec K> 10
-4.5
).
AT = [HCO 3
-
] + 2[CO3
2- ] + [B (OH) 4
- ] + [OH-] + [HPO 4
2- ] + 2[PO 4
3- ]
+ [H 3 SiO 4
- ] + [NH 3 ] + [HS
- ]-[H
+ ] F -[HSO 4
- ]-[HF]-[H 3 PO 4 ]
(13)
[H
+ ] F représente la concentration des ions d’hydrogène libres.
1.3.1.3. Le pH:
Le pH de l’eau de mer est essentiellement gouverné par le système des carbonates et
des borates. Dans les eaux de surface les valeurs de pH sont généralement comprises entre
8.0 et 8.3. Elles peuvent même atteindre 8.5 en présence d’une forte activité photosynthétique
consommatrice de CO 2 . Par ailleurs, une addition de CO 2 dans les eaux par transfert du CO 2
atmosphérique, par respiration ou par oxydation de la matière organique provoque une
diminution du pH par la transformation des ions carbonates (qui vont s’associer au CO 2 dissous
en excès pour le neutraliser) en bicarbonates.
L’effet tampon de l’océan en cas d’excès de CO 2 peut se résumer dans la réaction cidessous :
CO 2 + CO 3
2- + H 2 O 2HCO 3
-
(14)
Le pH est un bon indicateur des processus biologiques et physiques qui ont lieu dans la
colonne d’eau en reflétant l’état thermodynamique des couples acide/base du système du CO 2 .
La constante k’ dépend de la pression, de la température et contrairement aux
constantes thermodynamiques, de la force ionique (par l’intermédiaire de la salinité). Elles sont
évaluées en fonction d’une échelle de pH choisie (MILLERO, 1995).
1.3.1.2. L’alcalinité :
La distribution de l’alcalinité dans les eaux de surface est principalement contrôlée par
les facteurs qui gouvernent la salinité (BROCKER and PENG, 1982). D’autres processus non
conservatifs comme la précipitation et la dissolution des carbonates de calcium peuvent
contribuer aux variations de l’alcalinité totale ( BREWER et GOLDMAN, 1976 in MILLERO et
al ,1998). A la différence des sels nutritifs et des autres variables du système du CO 2 ( TCO 2 ,
pH et pCO 2 ), les processus biologiques comme la photosynthèse et l’oxydation de la matière
organique ont peu d’influence sur l’alcalinité (REDFIELD et al., 1963) ; de même, les échanges
de CO 2 avec l’atmosphère ne modifient pas l’alcalinité (ZEEBE and WOLF-GLADROW, 2001)
L’alcalinité totale des eaux de mer correspond à l’équilibre des charges électriques
portés par les ions majeurs de l’eau de mer, (COPIN-MONTEGUT, 1988).
DICKSON, (1980 in DOE, 1994) définit l’alcalinité totale (ou de titration) comme le nombre
de moles d’ions H
+ nécessaires pour neutraliser l’excès d’accepteurs de proton (les bases
formées à partir d’acides faibles avec une constante de dissociation k ≤ 10
-4.5
, à 25C, à force
ionique nulle) sur les donneurs de proton (acide avec K> 10
-4.5
).
AT = [HCO 3
-
] + 2[CO3
2- ] + [B (OH) 4
- ] + [OH-] + [HPO 4
2- ] + 2[PO 4
3- ]
+ [H 3 SiO 4
- ] + [NH 3 ] + [HS
- ]-[H
+ ] F -[HSO 4
- ]-[HF]-[H 3 PO 4 ]
(13)
[H
+ ] F représente la concentration des ions d’hydrogène libres.
1.3.1.3. Le pH:
Le pH de l’eau de mer est essentiellement gouverné par le système des carbonates et
des borates. Dans les eaux de surface les valeurs de pH sont généralement comprises entre
8.0 et 8.3. Elles peuvent même atteindre 8.5 en présence d’une forte activité photosynthétique
consommatrice de CO 2 . Par ailleurs, une addition de CO 2 dans les eaux par transfert du CO 2
atmosphérique, par respiration ou par oxydation de la matière organique provoque une
diminution du pH par la transformation des ions carbonates (qui vont s’associer au CO 2 dissous
en excès pour le neutraliser) en bicarbonates.
L’effet tampon de l’océan en cas d’excès de CO 2 peut se résumer dans la réaction cidessous :
CO 2 + CO 3
2- + H 2 O 2HCO 3
-
(14)
Le pH est un bon indicateur des processus biologiques et physiques qui ont lieu dans la
colonne d’eau en reflétant l’état thermodynamique des couples acide/base du système du CO 2 .