Chapitre I
Généralités
16
Les nitrates résultent de l’oxydation des nitrites par des bactéries (nitrobacter) appelée
nitratation qui s’effectue selon la réaction suivante :
NO 2
- + ½ O 2
NO 3
-
L’ion nitrate qui est thermodynamiquement stable est l’espèce la plus utilisée lors de la
photosynthèse, (Copin-Montégut, 1996) et la plus répandue dans l’océan (environ 65% du
stock de l’azote). Etant une substance nutritive, sa concentration varie très largement. Les
teneurs les plus élevées se situent au niveau des eaux intermédiaires.
Cycle biogéochimique de l’azote dans l’eau de mer : (Copin-Montégut, 1996)
Photosynthèse
Les organismes autotrophes photosynthétisent, en captant et utilisant l’énergie lumineuse pour
réduire les formes inorganiques de l’azote et du carbone, des composés organiques de l’azote
et du carbone.
Les nitrates absorbés par les cellules sont réduits en deux étapes avant d’être incorporés dans
la matière organique selon le schéma réactionnel suivant :
NO 3
-
NO 2
-
NH 4
+
N org
Nitrification
La décomposition des matières organiques azotées qui se fait par une réaction qui est
globalement l’inverse de la photosynthèse, est spontanée en présence d’O 2 . Différents
phénomènes reflétant cette réaction (respiration, excrétion, prédation et passage à travers
réseau trophique, attaque bactérienne) aboutissent à l’émission dans le milieu marin de
composés azotés plus ou moins simples et d’ions ammonium.
La minéralisation va jusqu’au stade final par le biais de bactéries aérobies spécialisées. La
transformation de N org en NH 4
+ est appelée : ammonification. L’oxydation de NH 4
+ en NO 2
-
puis en NO 3
- est dite nitrification qui se fait suivant deux étapes qui sont la nitrosation et la
nitratation déjà décrites plus haut.
Fixation d’azote moléculaire
La fixation d’azote moléculaire est la réaction inverse de la dénitrification. Elle est assurée par
le biais de micro-organismes, bactéries vraies et cyanobactéries. Elle s’effectue selon le
schéma réactionnel suivant :
2 N 2 + 4 H
+ + 3 CH 2 O + 3 H 2 O
4 NH 4
+ + 3 CO 2
Distribution verticale des nitrates
La couche mélangée des océans est généralement appauvrie en nitrates, avec des teneurs
souvent inférieurs à 1 µmol.kg
-1
, ou parfois nulle. Lorsque c’est le cas, le phytoplancton
cherche un compromis entre la lumière et la disponibilité des nutriments, d’où l’existence
Généralités
16
Les nitrates résultent de l’oxydation des nitrites par des bactéries (nitrobacter) appelée
nitratation qui s’effectue selon la réaction suivante :
NO 2
- + ½ O 2
NO 3
-
L’ion nitrate qui est thermodynamiquement stable est l’espèce la plus utilisée lors de la
photosynthèse, (Copin-Montégut, 1996) et la plus répandue dans l’océan (environ 65% du
stock de l’azote). Etant une substance nutritive, sa concentration varie très largement. Les
teneurs les plus élevées se situent au niveau des eaux intermédiaires.
Cycle biogéochimique de l’azote dans l’eau de mer : (Copin-Montégut, 1996)
Photosynthèse
Les organismes autotrophes photosynthétisent, en captant et utilisant l’énergie lumineuse pour
réduire les formes inorganiques de l’azote et du carbone, des composés organiques de l’azote
et du carbone.
Les nitrates absorbés par les cellules sont réduits en deux étapes avant d’être incorporés dans
la matière organique selon le schéma réactionnel suivant :
NO 3
-
NO 2
-
NH 4
+
N org
Nitrification
La décomposition des matières organiques azotées qui se fait par une réaction qui est
globalement l’inverse de la photosynthèse, est spontanée en présence d’O 2 . Différents
phénomènes reflétant cette réaction (respiration, excrétion, prédation et passage à travers
réseau trophique, attaque bactérienne) aboutissent à l’émission dans le milieu marin de
composés azotés plus ou moins simples et d’ions ammonium.
La minéralisation va jusqu’au stade final par le biais de bactéries aérobies spécialisées. La
transformation de N org en NH 4
+ est appelée : ammonification. L’oxydation de NH 4
+ en NO 2
-
puis en NO 3
- est dite nitrification qui se fait suivant deux étapes qui sont la nitrosation et la
nitratation déjà décrites plus haut.
Fixation d’azote moléculaire
La fixation d’azote moléculaire est la réaction inverse de la dénitrification. Elle est assurée par
le biais de micro-organismes, bactéries vraies et cyanobactéries. Elle s’effectue selon le
schéma réactionnel suivant :
2 N 2 + 4 H
+ + 3 CH 2 O + 3 H 2 O
4 NH 4
+ + 3 CO 2
Distribution verticale des nitrates
La couche mélangée des océans est généralement appauvrie en nitrates, avec des teneurs
souvent inférieurs à 1 µmol.kg
-1
, ou parfois nulle. Lorsque c’est le cas, le phytoplancton
cherche un compromis entre la lumière et la disponibilité des nutriments, d’où l’existence