Etude de l’eutrophisation et du système des carbonates dans la baie de Bou-Ismail en Printemps 2015
Généralités
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La solubilité du 𝐶𝑎𝐶𝑂 3 dans ses deux formes principales (la calcite et l'aragonite), est
nécessaire pour étudier le système des carbonates. Le produit de solubilité stœchiométrique
est donné par (Millero, 2013) :
𝐾 𝑃𝑆
∗
= [𝐶𝑎 2+ ][𝐶𝑂 3
2−
] …(12)
K PS : Constante de solubilité de carbonate de calcium.
L’aragonite est moins stable et plus soluble que la calcite dans les conditions normales
(Pilson, 2013). La solubilité de ces deux minéraux est différente dans l’eau de mer. Elle est
exprimée par la relation suivante (Millero, 2013) :
𝐾 𝑃𝑆 (𝐴𝑟𝑎𝑔𝑜𝑛𝑖𝑡𝑒) = 1,78 𝐾 𝑃𝑆 (𝐶𝑎𝑙𝑐𝑖𝑡𝑒) … (13)
Les valeurs de K PS sont considérablement sensibles aux variations de la salinité. Une
augmentation de la pression fait augmenter le K PS et cet effet est plus prononcé à de basses
températures (Pilson, 2013).
Le degré de saturation de 𝐶𝑎𝐶𝑂 3 diminue avec l’augmentation de la pression (profondeur),
avec la décroissance de la température, de pH et la concentration des carbonates (CopinMontégut, 1996).

Alcalinité totale : AT
L’alcalinité est la concentration en charges négatives susceptibles de neutraliser H
+ . Elle se
calcule en faisant la somme algébrique des charges d’acides et de bases faibles pouvant
neutraliser H
+ (Roy-Barman, et al., 2011).
L’alcalinité totale est donnée par (Dickson , et al., 2007) :
𝐴𝑇 = [𝐻𝐶𝑂 3
− ] + 2[𝐶𝑂 3
2− ] + [𝐵(𝑂𝐻) 4
− ] + [𝑂𝐻 − ] + [𝐻𝑃𝑂 4
2− ] + 2[𝑃𝑂 4
3− ] + [𝑆𝑖𝑂(𝑂𝐻) 3
− ] +
[𝑁𝐻 3 ] + [𝐻𝑆 − ] + … − [𝐻
+ ] 𝐹 − [𝐻𝑆𝑂 4
− ] − [𝐻𝐹] − [𝐻 3 𝑃𝑂 4 ] − ⋯ …(14)
Plus de 95% de l’alcalinité totale est représentée par les carbonates. Leur contribution est
définie comme l’alcalinité des carbonates selon l’équation suivante (Williams, et al., 2011) :
[𝐴𝐶] = 2[𝐶𝑂 3
2− ] + [𝐻𝐶𝑂 3
−
] … (15)
 La Pression partielle de 𝑪𝑶 𝟐 : 𝒑𝑪𝑶 𝟐
Contrairement à l’atmosphère, il n’existe pas autant de données historiques du 𝑝𝐶𝑂 2 dans les
eaux de surface océanique. Néanmoins, les mesures répétitives ces 20 dernières années ont
donné un aperçu sur le changement du 𝑝𝐶𝑂 2 dans les eaux de surface (Millero, 2013).
Les changements du 𝑝𝐶𝑂 2 dans les eaux de surface peuvent être causés par (Millero, 2013) :
 La photosynthèse ;
 La dissolution et la formation du 𝐶𝑎𝐶𝑂 3 ;
 L’oxydation de la matière organique ;
 L’augmentation du 𝐶𝑂 2 dans l’atmosphère par la combustion des fossiles ;