Chapitre I
Généralités
3
L’oxydation de la matière organique, qui consiste en la conversion de carbone organique en
carbone inorganique par l’activité bactérienne.
Selon le modèle stœchiométrique de Redfield et al, (1963), la réaction de
photosynthèse/respiration :
106 CO 2 +16 HNO 3 + H 3 PO 4 + 122 H 2 O ↔ (CH 2 O) 106 (NH 3 ) 16 H 3 PO 4 + 138 O 2
(04)
où (CH 2 O) 106 (NH 3 ) 16 H 3 PO 4 représente la composition chimique de la matière organique du
phytoplancton. La formation et la destruction de la matière organique feraient intervenir les
différents constituants dans les rapports de Redfield (O 2 /C/N/P = -138/106/16/1).
c) Bio-calcification/Dissolution de CaCO 3 :
L’essentiel des précipitations calcaires en milieu marin est dû aux organismes vivants qui
extraient les carbonates et calcium de l'eau de mer pour constituer leurs structures dures.
La réaction d’équilibre des carbonates de calcium s’écrit :
Ca
2+ + CO 3
2- ↔ CaCO 3 (solide) ↓ K S
(05)
K S : le produit de solubilité dépendant de la température, de la salinité ainsi que de la nature
chimique du composé (calcite ou aragonite).
Dans les conditions naturelles, Q= [Ca
2+ ]·[CO 3
2] est le produit ionique déterminé
expérimentalement, si :
• Q > K S → précipitation de CaCO 3
• Q = K S → état d’équilibre (saturation)
• Q < K S → dissolution de CaCO 3
d) Effet tampon de l’eau de mer :
Le CO 2 sous sa forme dissoute dans l'eau est un acide faible, il se dissocie partiellement:
son addition ou sa soustraction s'effectue à un pH relativement constant. Cet effet tampon de
l'océan est important pour les organismes marins qui ne supportent pas de fortes variations de
pH.
D’après Revelle et Suess (1957), le facteur de Revelle, R exprime le rapport entre la
variation relative de pCO 2 dans l'atmosphère et la variation relative de TCO 2 dans l’eau de
mer.
R = (∆ pCO 2 / pCO 2 ) / (∆ TCO 2 / TCO 2 ) T,TA
(06)
Une valeur du facteur de Revelle de 10 signifie qu'une augmentation de pCO 2 dans l'air de
10% correspond à une augmentation de TCO 2 de 1% dans l’eau de mer.
Le carbone anthropique :
Généralités
3
L’oxydation de la matière organique, qui consiste en la conversion de carbone organique en
carbone inorganique par l’activité bactérienne.
Selon le modèle stœchiométrique de Redfield et al, (1963), la réaction de
photosynthèse/respiration :
106 CO 2 +16 HNO 3 + H 3 PO 4 + 122 H 2 O ↔ (CH 2 O) 106 (NH 3 ) 16 H 3 PO 4 + 138 O 2
(04)
où (CH 2 O) 106 (NH 3 ) 16 H 3 PO 4 représente la composition chimique de la matière organique du
phytoplancton. La formation et la destruction de la matière organique feraient intervenir les
différents constituants dans les rapports de Redfield (O 2 /C/N/P = -138/106/16/1).
c) Bio-calcification/Dissolution de CaCO 3 :
L’essentiel des précipitations calcaires en milieu marin est dû aux organismes vivants qui
extraient les carbonates et calcium de l'eau de mer pour constituer leurs structures dures.
La réaction d’équilibre des carbonates de calcium s’écrit :
Ca
2+ + CO 3
2- ↔ CaCO 3 (solide) ↓ K S
(05)
K S : le produit de solubilité dépendant de la température, de la salinité ainsi que de la nature
chimique du composé (calcite ou aragonite).
Dans les conditions naturelles, Q= [Ca
2+ ]·[CO 3
2] est le produit ionique déterminé
expérimentalement, si :
• Q > K S → précipitation de CaCO 3
• Q = K S → état d’équilibre (saturation)
• Q < K S → dissolution de CaCO 3
d) Effet tampon de l’eau de mer :
Le CO 2 sous sa forme dissoute dans l'eau est un acide faible, il se dissocie partiellement:
son addition ou sa soustraction s'effectue à un pH relativement constant. Cet effet tampon de
l'océan est important pour les organismes marins qui ne supportent pas de fortes variations de
pH.
D’après Revelle et Suess (1957), le facteur de Revelle, R exprime le rapport entre la
variation relative de pCO 2 dans l'atmosphère et la variation relative de TCO 2 dans l’eau de
mer.
R = (∆ pCO 2 / pCO 2 ) / (∆ TCO 2 / TCO 2 ) T,TA
(06)
Une valeur du facteur de Revelle de 10 signifie qu'une augmentation de pCO 2 dans l'air de
10% correspond à une augmentation de TCO 2 de 1% dans l’eau de mer.
Le carbone anthropique :