Chapitre I
Généralités
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 un aspect cinétique avec les transferts de gaz à l'interface océan-atmosphère ;
 un aspect dynamique avec le renouvellement de l'eau de surface et son
transfert en profondeur.
Figure 3 : représentation schématique du cycle du carbone d’après [IPCC, 2007].
Le contenu des réservoirs (1 PgC: 10
15 g de carbone) est donné pour la période préindustrielle
(en noir) ainsi que la variation de son contenu lié aux activités anthropiques (en rouges). Les
flèches représentent les flux (1 PgC/y : 10
15 g de carbone par an) entre les différents
réservoirs. Les flux naturels sont en noir et les flux anthropiques en rouge. La différence des
flux naturels entrant et sortant d’une boite est nul (état stationnaire). Ce n’est pas le cas des
flux anthropiques : les contenus de l’atmosphère, de l’océan et de la biosphère augmentent.
I.2.1. Aspect thermodynamique
Considérons de l'eau de mer en contact avec l'atmosphère. Nous verrons dans la suite que le
flux net de CO 2 entre l'eau et l'atmosphère dépend de la différence entre de pression partielle
du CO 2 entre l’atmosphère (pCO 2 atm ) et l’eau de mer (pCO 2 edm ). Comme l’atmosphère se
mélange rapidement, pCO 2 edm varie beaucoup moins que pCO 2
edm que ce soit dans le temps
ou dans l’espace. Pour comprendre les flux de CO 2 entre l'océan et l'atmosphère, il faut donc
avant tout comprendre comment varie pCO 2 edm . La pression partielle en CO 2 de l’eau de mer est
reliée à la concentration en CO 2 dissous par la relation :
[
]
(1)
Où α CO2 est le coefficient de solubilité de CO 2 .
I.2.1.1. Effet de la température
La température influe fortement sur la solubilité de CO 2 qui baisse d’un facteur 2 entre 0 et
25°C. Ainsi, pour une concentration en CO 2 dissous donnée, pCO 2 edm double entre 0 et 25°C