Généralités
19
1.3.2.1 Alcalinité Totale (TA ou AT)
L'alcalinité de l’eau désigne le pouvoir tampon de l’eau et sa capacité à neutraliser un acide (à
résister aux changements de pH).
L'alcalinité totale (μmol kg
-1
) de l’eau de mer se définit comme la quantité de protons nécessaires
pour neutraliser l'excès d'accepteurs de protons. Elle mesure tous les alcalins : ions carbonates,
bicarbonates et hydroxydes. L’AT est mesurée par Potentiométrie et calculée selon l’équation :
AT = [HCO3
- ] + 2[CO3
2- ] + [B(OH)4
- ] + [OH
- ] - [HPO4
2- ] + 2[PO4
3- ] + [SiO(OH)3
- ] + [NH3] + [HS
-
] + … -[H
+ ] - [HSO4
- ] -
[HF] - [H3PO4] - …
Équation 5
La distribution de l'alcalinité au large, est intrinsèquement liée à la salinité et aux facteurs
physiques qui régulent la salinité : les mouvements des masses d'eau, le mélange, l'évaporation et
les précipitations (Broecker et Peng, 1982). La dissolution et la précipitation des CaCO3 affectent
également la concentration de l’alcalinité et à une moindre mesure la photosynthèse.
1.3.2.2 Carbone inorganique Total (TCO2)
Le carbone inorganique total est la somme des espèces de carbone inorganique dans une
solution. Il représente 95% du carbone présent dans l’océan. Ce paramètre est très influencé par
la photosynthèse, vu qu’elle transforme une partie du carbone inorganique en énergie chimique.
Selon (Bégovic, 2001), le TCO2 varie dans l'océan mondial de 1850 à 2300 μmol kg
-1 . Le TCO2
est mesuré par Coulométrie ou Infra-rouge et calculé selon l’équation :
TCO2 = [CO2 aq] + [HCO3 − ] + [CO3 -2 ]
Équation 6
1.3.2.3 Potentiel Hydrogène (pH)
Le potentiel d’Hydrogène, noté pH, est un nombre sans dimension permettant la mesure de
l'activité chimique des hydrons et l'acidité ou la basicité d'une solution. Il est lié principalement à
la concentration en ions oxonium H3O
+ dans la solution (voir l’équation ci-dessous)
pH= -log [H3O
+
]
Équation 7
Le pH est généralement mesuré par potentiométrie ou spectrophotométrie. Ce paramètre est
principalement influencé par les processus biologiques : photosynthèse, respiration et oxydation
de la matière organique ainsi que la production et la dissolution des CaCO3.
1.3.2.4 Pression partielle du CO2 (pCO2)
La pression partielle du CO2 (μatm) désigne le produit de la fraction molaire du CO2 et de la
pression totale. Elle dépend de la température, de la quantité totale de CO2 dissous et du pH.
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1.3.2.1 Alcalinité Totale (TA ou AT)
L'alcalinité de l’eau désigne le pouvoir tampon de l’eau et sa capacité à neutraliser un acide (à
résister aux changements de pH).
L'alcalinité totale (μmol kg
-1
) de l’eau de mer se définit comme la quantité de protons nécessaires
pour neutraliser l'excès d'accepteurs de protons. Elle mesure tous les alcalins : ions carbonates,
bicarbonates et hydroxydes. L’AT est mesurée par Potentiométrie et calculée selon l’équation :
AT = [HCO3
- ] + 2[CO3
2- ] + [B(OH)4
- ] + [OH
- ] - [HPO4
2- ] + 2[PO4
3- ] + [SiO(OH)3
- ] + [NH3] + [HS
-
] + … -[H
+ ] - [HSO4
- ] -
[HF] - [H3PO4] - …
Équation 5
La distribution de l'alcalinité au large, est intrinsèquement liée à la salinité et aux facteurs
physiques qui régulent la salinité : les mouvements des masses d'eau, le mélange, l'évaporation et
les précipitations (Broecker et Peng, 1982). La dissolution et la précipitation des CaCO3 affectent
également la concentration de l’alcalinité et à une moindre mesure la photosynthèse.
1.3.2.2 Carbone inorganique Total (TCO2)
Le carbone inorganique total est la somme des espèces de carbone inorganique dans une
solution. Il représente 95% du carbone présent dans l’océan. Ce paramètre est très influencé par
la photosynthèse, vu qu’elle transforme une partie du carbone inorganique en énergie chimique.
Selon (Bégovic, 2001), le TCO2 varie dans l'océan mondial de 1850 à 2300 μmol kg
-1 . Le TCO2
est mesuré par Coulométrie ou Infra-rouge et calculé selon l’équation :
TCO2 = [CO2 aq] + [HCO3 − ] + [CO3 -2 ]
Équation 6
1.3.2.3 Potentiel Hydrogène (pH)
Le potentiel d’Hydrogène, noté pH, est un nombre sans dimension permettant la mesure de
l'activité chimique des hydrons et l'acidité ou la basicité d'une solution. Il est lié principalement à
la concentration en ions oxonium H3O
+ dans la solution (voir l’équation ci-dessous)
pH= -log [H3O
+
]
Équation 7
Le pH est généralement mesuré par potentiométrie ou spectrophotométrie. Ce paramètre est
principalement influencé par les processus biologiques : photosynthèse, respiration et oxydation
de la matière organique ainsi que la production et la dissolution des CaCO3.
1.3.2.4 Pression partielle du CO2 (pCO2)
La pression partielle du CO2 (μatm) désigne le produit de la fraction molaire du CO2 et de la
pression totale. Elle dépend de la température, de la quantité totale de CO2 dissous et du pH.