Chapitre I
Généralités
18
Le silicium est présent, en solution dans l’eau de mer sous forme de d’acide silicique Si(OH) 4
qui est un acide faible se dissociant de la façon suivante :
Si(OH) 4
Si O(OH) 3
- +H
+
pk 1 =9,5
SiO (OH)
-
3
SiO 2 (OH) 2
2- +2H
+
pk 2 =12,6
Au pH de l’eau de mer le Si(OH) 4 représente 96,2% du silicium total.
La distribution verticale du silicium est légèrement différente de celle du phosphore et de
l’azote. Les concentrations augmentent progressivement avec la profondeur pour atteindre un
maximum, généralement au fond. Les silicates sont régénérés à différentes vitesses et par
différents processus et, à présent, il y a toujours une incertitude sur les facteurs qui contrôlent
le budget marin des silicates (Tréguer et al, 1995).
I.6.2. Les rapports élémentaires, dits de Redfield
L’assimilation des composants nutritifs et leur régénération à partir du matériel biogénique se
font dans des proportions bien déterminées qu’on a appelé rapports biogéochimiques de
Redfield. Après plusieurs travaux, Redfield et al. (1963) ont donné les rapports suivants par
l’analyse de la composition chimique de la matière organique:
P/N/C/-O 2 = 1/16/106/138
Ils ont également montré que cette composition de la matière organique influençait la
composition en C/N/P des eaux dans lesquelles ces organismes marins vivent, puisque la
source principale des sels nutritifs dans l’océan global est le recyclage interne.
Néanmoins, ce rapport varie avec les saisons et selon les régions et décroît avec la profondeur
(Minster and Boulahdid, 1987).
Les rapports des éléments nutritifs dans le plancton et dans l’eau de mer et leurs changements
peuvent être utilisés pour l’identification des particularités concernant la dynamique et le
fonctionnement de l’écosystème et pour la modélisation des processus biogéochimiques
(Béthoux and al, 2002).
I.6.3. Production primaire et chlorophylle
La production primaire est synonyme de production autotrophe qui signifie la synthèse de
matière organique à partir de matière minérale par l’activité d’organismes photosynthétiques
ou chimiosynthétiques, en transformant l’énergie lumineuse en énergie chimique potentielle
stockée dans les composants organiques des tissus du vivant (Frontier et Pichod-Viale, 1998),
elle est quantifiée en gC.m
-2 .j
-1 .
La chlorophylle a est le pigment photosynthétique principal du phytoplancton qui est
considéré comme étant un bon indicateur de la santé de l'océan et de son niveau de
productivité (Aminot et Chaussepied, 1983). La concentration de chlorophylle est utilisée
pour l’estimation de la production primaire (Eppley et Peterson, 1979).
Généralités
18
Le silicium est présent, en solution dans l’eau de mer sous forme de d’acide silicique Si(OH) 4
qui est un acide faible se dissociant de la façon suivante :
Si(OH) 4
Si O(OH) 3
- +H
+
pk 1 =9,5
SiO (OH)
-
3
SiO 2 (OH) 2
2- +2H
+
pk 2 =12,6
Au pH de l’eau de mer le Si(OH) 4 représente 96,2% du silicium total.
La distribution verticale du silicium est légèrement différente de celle du phosphore et de
l’azote. Les concentrations augmentent progressivement avec la profondeur pour atteindre un
maximum, généralement au fond. Les silicates sont régénérés à différentes vitesses et par
différents processus et, à présent, il y a toujours une incertitude sur les facteurs qui contrôlent
le budget marin des silicates (Tréguer et al, 1995).
I.6.2. Les rapports élémentaires, dits de Redfield
L’assimilation des composants nutritifs et leur régénération à partir du matériel biogénique se
font dans des proportions bien déterminées qu’on a appelé rapports biogéochimiques de
Redfield. Après plusieurs travaux, Redfield et al. (1963) ont donné les rapports suivants par
l’analyse de la composition chimique de la matière organique:
P/N/C/-O 2 = 1/16/106/138
Ils ont également montré que cette composition de la matière organique influençait la
composition en C/N/P des eaux dans lesquelles ces organismes marins vivent, puisque la
source principale des sels nutritifs dans l’océan global est le recyclage interne.
Néanmoins, ce rapport varie avec les saisons et selon les régions et décroît avec la profondeur
(Minster and Boulahdid, 1987).
Les rapports des éléments nutritifs dans le plancton et dans l’eau de mer et leurs changements
peuvent être utilisés pour l’identification des particularités concernant la dynamique et le
fonctionnement de l’écosystème et pour la modélisation des processus biogéochimiques
(Béthoux and al, 2002).
I.6.3. Production primaire et chlorophylle
La production primaire est synonyme de production autotrophe qui signifie la synthèse de
matière organique à partir de matière minérale par l’activité d’organismes photosynthétiques
ou chimiosynthétiques, en transformant l’énergie lumineuse en énergie chimique potentielle
stockée dans les composants organiques des tissus du vivant (Frontier et Pichod-Viale, 1998),
elle est quantifiée en gC.m
-2 .j
-1 .
La chlorophylle a est le pigment photosynthétique principal du phytoplancton qui est
considéré comme étant un bon indicateur de la santé de l'océan et de son niveau de
productivité (Aminot et Chaussepied, 1983). La concentration de chlorophylle est utilisée
pour l’estimation de la production primaire (Eppley et Peterson, 1979).