Chapitre III
Matériel et Méthodes
27
L’échange de CO 2 entre l’océan et l’atmosphère à travers l'interface air–mer est le résultat
de la vitesse de transfert de gaz K, de la solubilité, et la différence entre la pression de CO 2 de
l'océan et de l’atmosphère ∆pCO 2 , et est donné par l’équation suivante :
FCO 2 = K *αCO 2 *∆pCO 2
(35)
• FCO 2 : le flux net de CO 2 à travers l'interface air–mer [mmol.m
-2 .j
-1
]
• K: la vitesse de transfert de CO 2 [m.j
-1 ] ; K est donné par l’équation de
Wanninkhof (1992)
• αCO 2 : Coefficient de solubilité de CO 2 en mol.kg
-1 .atm
-1 convertie en
mmol.m
-3 .µatm
-1
• ∆pCO 2 : différence de la pression de CO 2 entre l’eau et l’air en µatm
Le sens du flux air-mer est donné par le signe de ∆pCO 2 , qui indique la direction du flux
de CO 2 , qui est positif quand la pCO 2 océanique est supérieure à la pCO 2 atmosphérique
(pCO 2 edm > pCO 2 atm ⇒ ∆pCO2>0), le CO 2 s’échappe de l’océan vers l’atmosphère, l’océan
se comporte comme une source de CO 2 pour atmosphère (il ″dégaze″). Par contre il est
négatif lorsque pCO 2 dans l’eau de mer est inférieure à la pression de CO 2 atmosphérique
(pCO 2 edm < pCO 2 atm ⇒ ∆pCO 2 <0), le CO 2 pénètre de l’atmosphère dans l’océan, l’océan est
qualifié de ″puits″ de CO 2 vis-à-vis de l’atmosphère (il ″pompe″).
Le coefficient de solubilité du gaz carbonique (αCO 2 ), dépendant de la température de
l’eau et de la salinité, est calculé en utilisant l’algorithme de Weiss (1974) à partir des
mesures de salinité et de température (Annexe III).
Le coefficient de transfert (k en m.j
-1 ) est lié au degré d’agitation de la couche superficielle
de l’eau de mer et par conséquent de l’intensité du vent en surface, calculé par la formule
empirique de Wanninkhof (1992) (Annexe III).
La valeur de k est déterminée en fonction du vent (v), et du nombre de Schmidt (Sc), ce
dernier lui-même dépendant de la nature du gaz, de la température et de la salinité, le nombre
de Schmidt pour le CO 2 est calculé à partir de la formulation proposée par Keeling et al.
(1987) (annexe III)
3.2. 3. Calcul de l’UAO
Le calcul de l’UAO (Utilisation Apparente de l’Oxygène) est donné par l’équation suivante :
UAO (µmol.l
-1 ) = [O 2 ]
* – [O 2 ]
(36)
Avec :
[O 2 ]
* : solubilité de l’oxygène en µmol.l
-1
[O 2 ] : concentration de l’oxygène dans l’eau de mer en
µmol.l
-1
La solubilité de l’oxygène est obtenue en fonction de la température en degré Kelvin et de
la salinité, à partir du polynôme de Weiss, (1970) (annexe I).
Matériel et Méthodes
27
L’échange de CO 2 entre l’océan et l’atmosphère à travers l'interface air–mer est le résultat
de la vitesse de transfert de gaz K, de la solubilité, et la différence entre la pression de CO 2 de
l'océan et de l’atmosphère ∆pCO 2 , et est donné par l’équation suivante :
FCO 2 = K *αCO 2 *∆pCO 2
(35)
• FCO 2 : le flux net de CO 2 à travers l'interface air–mer [mmol.m
-2 .j
-1
]
• K: la vitesse de transfert de CO 2 [m.j
-1 ] ; K est donné par l’équation de
Wanninkhof (1992)
• αCO 2 : Coefficient de solubilité de CO 2 en mol.kg
-1 .atm
-1 convertie en
mmol.m
-3 .µatm
-1
• ∆pCO 2 : différence de la pression de CO 2 entre l’eau et l’air en µatm
Le sens du flux air-mer est donné par le signe de ∆pCO 2 , qui indique la direction du flux
de CO 2 , qui est positif quand la pCO 2 océanique est supérieure à la pCO 2 atmosphérique
(pCO 2 edm > pCO 2 atm ⇒ ∆pCO2>0), le CO 2 s’échappe de l’océan vers l’atmosphère, l’océan
se comporte comme une source de CO 2 pour atmosphère (il ″dégaze″). Par contre il est
négatif lorsque pCO 2 dans l’eau de mer est inférieure à la pression de CO 2 atmosphérique
(pCO 2 edm < pCO 2 atm ⇒ ∆pCO 2 <0), le CO 2 pénètre de l’atmosphère dans l’océan, l’océan est
qualifié de ″puits″ de CO 2 vis-à-vis de l’atmosphère (il ″pompe″).
Le coefficient de solubilité du gaz carbonique (αCO 2 ), dépendant de la température de
l’eau et de la salinité, est calculé en utilisant l’algorithme de Weiss (1974) à partir des
mesures de salinité et de température (Annexe III).
Le coefficient de transfert (k en m.j
-1 ) est lié au degré d’agitation de la couche superficielle
de l’eau de mer et par conséquent de l’intensité du vent en surface, calculé par la formule
empirique de Wanninkhof (1992) (Annexe III).
La valeur de k est déterminée en fonction du vent (v), et du nombre de Schmidt (Sc), ce
dernier lui-même dépendant de la nature du gaz, de la température et de la salinité, le nombre
de Schmidt pour le CO 2 est calculé à partir de la formulation proposée par Keeling et al.
(1987) (annexe III)
3.2. 3. Calcul de l’UAO
Le calcul de l’UAO (Utilisation Apparente de l’Oxygène) est donné par l’équation suivante :
UAO (µmol.l
-1 ) = [O 2 ]
* – [O 2 ]
(36)
Avec :
[O 2 ]
* : solubilité de l’oxygène en µmol.l
-1
[O 2 ] : concentration de l’oxygène dans l’eau de mer en
µmol.l
-1
La solubilité de l’oxygène est obtenue en fonction de la température en degré Kelvin et de
la salinité, à partir du polynôme de Weiss, (1970) (annexe I).