ENVIRONNEMENT. FACTEURS \ 1.1 M E N T XI R E>
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Une solution de bicarbonate donne donc naissance à un équilibre passablement complexe :
gaz carbonique libre : CO2 ;
acide carbonique partiellement non dissocié : CO3II2 ;
acide carbonique partiellement dissocié : CO3H -, H+ :
— bicarbonate dissocié : Ca++, CO3H — ;
ion hydroxile : OH.
La quantité d’ions OH— étant plus grande que la quantité d’ions H
les solutions de bicarbonate seront légèrement alcalines.
Dans un tel système, l’adjonction d’une base ou d'un acide fort se soldera par une précipitation de carbonate, par la formation d’un nouveau
bicarbonate, par le dégagement de gaz carbonique, mais non par une forte
variation de l’acidité ou de l’alcalinité (pli restant entre 7 et 9), tout au moins
tant que le stock de bicarbonate de chaux n’est pas épuisé. De telles solutions d’acides faibles avec leurs sels sont appelées solutions tampons. Dans
le cas présent ces solutions de bicarbonate de chaux constituent des
milieux vitaux stables, parce que capables de défendre leur pH favorable au
développement des organismes vivants contre les causes de variations.
Réserve faite des pollutions massives, l’action perturbatrice la plus
importante à intervenir sur le système équilibré des bicarbonates dans
l’eau est celle de la photosynthèse. Partout où le bilan « photosynthèse/respiration » est à l’avantage de la première (c’est-à-dire au-dessus du niveau
de compensation de la photosynthèse; 5.23) il y a consommation de gaz
carbonique d’où précipitation biogénique des carbonates (Minder. 1922:
Ruttner, 1953). Les mesures faites au laboratoire de Lunz ont montré
que 100 kilogrammes d’Elodea canadensis frais pouvaient ainsi précipiter
2 kilogrammes de CaCOs en 10 heures.
Ces précipités de carbonates peuvent soit se sédimenter directement,
soit former des incrustations dans certaines algues ou certains végétaux
{Chara, Potamogeton) et ne se sédimenter qu’après la mort de ces derniers.
Mollusques et crustacés puisent également dans l’eau le carbonate dont ils
ont besoin pour l’édification de leur coquille ou de leur carapace.
L’accumulation au cours des siècles de tous ces dépôts fait que certains
lacs se trouvent être sur fond de craie presque pure. Si cette richesse latente
n’est pas parcourue par un courant d'eau riche en gaz carbonique, de façon
continue ou même de façon discontinue à l’occasion des phénomènes de
circulation thermique saisonnière (5.310), elle ne peut être remise en circula
lion. On a alors une eau pauvre en bicarbonate, et en conséquence peu pro
ductrice, sur un fond de carbonate presque pur. Qu une crue <1 un affluent
vienne par ailleurs recouvrir d'argile, ce capital de carbonate de chaux et
celui-ci se trouve définitivement hors du circuit économique du lac.
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Une solution de bicarbonate donne donc naissance à un équilibre passablement complexe :
gaz carbonique libre : CO2 ;
acide carbonique partiellement non dissocié : CO3II2 ;
acide carbonique partiellement dissocié : CO3H -, H+ :
— bicarbonate dissocié : Ca++, CO3H — ;
ion hydroxile : OH.
La quantité d’ions OH— étant plus grande que la quantité d’ions H
les solutions de bicarbonate seront légèrement alcalines.
Dans un tel système, l’adjonction d’une base ou d'un acide fort se soldera par une précipitation de carbonate, par la formation d’un nouveau
bicarbonate, par le dégagement de gaz carbonique, mais non par une forte
variation de l’acidité ou de l’alcalinité (pli restant entre 7 et 9), tout au moins
tant que le stock de bicarbonate de chaux n’est pas épuisé. De telles solutions d’acides faibles avec leurs sels sont appelées solutions tampons. Dans
le cas présent ces solutions de bicarbonate de chaux constituent des
milieux vitaux stables, parce que capables de défendre leur pH favorable au
développement des organismes vivants contre les causes de variations.
Réserve faite des pollutions massives, l’action perturbatrice la plus
importante à intervenir sur le système équilibré des bicarbonates dans
l’eau est celle de la photosynthèse. Partout où le bilan « photosynthèse/respiration » est à l’avantage de la première (c’est-à-dire au-dessus du niveau
de compensation de la photosynthèse; 5.23) il y a consommation de gaz
carbonique d’où précipitation biogénique des carbonates (Minder. 1922:
Ruttner, 1953). Les mesures faites au laboratoire de Lunz ont montré
que 100 kilogrammes d’Elodea canadensis frais pouvaient ainsi précipiter
2 kilogrammes de CaCOs en 10 heures.
Ces précipités de carbonates peuvent soit se sédimenter directement,
soit former des incrustations dans certaines algues ou certains végétaux
{Chara, Potamogeton) et ne se sédimenter qu’après la mort de ces derniers.
Mollusques et crustacés puisent également dans l’eau le carbonate dont ils
ont besoin pour l’édification de leur coquille ou de leur carapace.
L’accumulation au cours des siècles de tous ces dépôts fait que certains
lacs se trouvent être sur fond de craie presque pure. Si cette richesse latente
n’est pas parcourue par un courant d'eau riche en gaz carbonique, de façon
continue ou même de façon discontinue à l’occasion des phénomènes de
circulation thermique saisonnière (5.310), elle ne peut être remise en circula
lion. On a alors une eau pauvre en bicarbonate, et en conséquence peu pro
ductrice, sur un fond de carbonate presque pur. Qu une crue <1 un affluent
vienne par ailleurs recouvrir d'argile, ce capital de carbonate de chaux et
celui-ci se trouve définitivement hors du circuit économique du lac.