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Cycle de l’azote (HU) : Différence entre versions

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Le cycle de l'azote est complexe car il existe de nombreuses possibilités d'évolution d'une forme donnée vers une autre forme. Nous ne intéresserons qu'à la partie du cycle de l'azote qui se produit principalement dans les milieux aquatiques. Il peut être représenté de façon schématique par la ''figure 1''.  
 
Le cycle de l'azote est complexe car il existe de nombreuses possibilités d'évolution d'une forme donnée vers une autre forme. Nous ne intéresserons qu'à la partie du cycle de l'azote qui se produit principalement dans les milieux aquatiques. Il peut être représenté de façon schématique par la ''figure 1''.  
  
[[File:cycle azote.JPG|600px|center|thumb|<center>''<u>Figure 1</u> : Schéma simplifié du cycle de l'azote : 1 : nitritation ; 2 : nitrosation ; 3 : nitratation ;  4 : nitrification ; 5 : dénitrification ; 6 : ammonification ; 7 : fixation ; 8 : assimilation.''</center>]]
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[[File:cycle azote.JPG|500px|center|thumb|<center>''<u>Figure 1</u> : Schéma simplifié du cycle de l'azote : 1 : nitritation ; 2 : nitrosation ; 3 : nitratation ;  4 : nitrification ; 5 : dénitrification ; 6 : ammonification ; 7 : fixation ; 8 : assimilation ; 9 : absorption ; 10 : excrétion ; 11 : décomposition.''</center>]]
  
 
Les principales transformations représentées sur ce schéma sont les suivantes :
 
Les principales transformations représentées sur ce schéma sont les suivantes :
* (1) : <u>nitritation</u> :  
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* (1) : <u>[[Nitritation (HU)|nitritation]]</u> : Oxydation de l’ammonium en nitrites.
* (2) : <u>nitrosation</u> :  
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* (2) : <u>[[Nitrosation (HU)|nitrosation]]</u> : Transformation des nitrites en ammonium, selon une équation inverse de celle de la nitritation ; la transformation s’effectue dans un sens ou dans l’autre selon le [[PH (HU)|pH]] et la quantité d'[[Oxygène dissous / OD (HU)|oxygène dissous]] disponible.
* (3) : <u>nitratation</u> :  
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* (3) : <u>[[Nitratation (HU)|nitratation]]</u> : Oxydation des nitrites en nitrates.
* (4) : <u>nitrification</u> :  
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* (4) : <u>[[Nitrification (HU)|nitrification]]</u> : Oxydation de l'ammoniac en nitrates ; cette réaction est réalisée en deux étapes successives : la nitritation transformant l’ammonium en nitrites, puis la nitratation transformant les nitrites en nitrates.
* (5) : <u>dénitrification</u> :  
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* (5) : <u>[[Dénitrification (HU)|dénitrification]]</u> : Réduction des nitrates en nitrites, puis en azote gazeux, par des bactéries anaérobie placées dans des conditions anoxiques.
* (6) : <u>ammonification</u> :  
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* (6) : <u>[[Ammonification (HU)|ammonification]]</u> : transformation de l’azote organique en azote ammoniacal.
* (7) : <u>Fixation de l'azote gazeux</u> : l'azote gazeux, très abondant dans l'atmosphère, est également présent de façon importante dans les milieux aquatiques du fait des échanges permanents entre l'eau et l'air. Il n'est cependant que peu accessible sous cette forme pour la plupart des organismes vivants. Seules les [[Cyanophycée (HU)|cyanophycées]] et certaines plantes légumineuses sont capables de le fixer directement pour le transformer en ion ammonium (<math>NH_4^{+}</math>). Cette fixation (1) peut devenir importante dans les milieux [[Eutrophe (HU)|eutrophes]].
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* (7) : <u>Fixation de l'azote gazeux</u> : l'azote gazeux, très abondant dans l'atmosphère, est également présent de façon importante dans les milieux aquatiques du fait des échanges permanents entre l'eau et l'air. Il n'est cependant que peu accessible sous cette forme pour la plupart des organismes vivants. Seules les [[Cyanophycée (HU)|cyanophycées]] et certaines plantes légumineuses sont capables de le fixer directement pour le transformer en ion ammonium (<math>NH_4^+</math>). Cette fixation (1) peut devenir importante dans les milieux [[Eutrophe (HU)|eutrophes]].
* (8) :<u>assimilation</u> :  
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* (8) : <u>assimilation</u> : Utilisation des différentes formes de l'azote (principalement formes oxydées) par les plantes pour produire de la matière vivante.
* (9) :<u>absorption</u> :  
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* (9) : <u>absorption</u> : Utilisation des plantes par les animaux pour se nourrir.
* (10) :<u>excrétion</u> :  
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* (10) : <u>excrétion</u> : Élimination d'azote organique et ammoniacal par les animaux
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* (11) : <u>décomposition</u> : libération d'azote organique par les plantes en décomposition. l
  
Les [[Nitrite (HU)|nitrites]] se transforment en azote gazeux ([[Dénitrification (HU)|dénitrification]]), en [[Nitrate (HU)|nitrate]] ([[Nikuradse Ivan (1894-1979)  (HU)|nitratation]]) ou en [[Ammonium (HU)|ammonium]] ([[Nitrosation (HU)|nitrosation]]) en fonction du pH et de la quantité [[Oxygène dissous / OD (HU)|d'oxygène dissous]] disponible. Les ions ammonium sont principalement produits par les excrétions des animaux aquatiques, la décomposition de la matière organique par des bactéries ou des champignons (ammonification) et les apports extérieurs, notamment d'eaux usées domestiques ou de lisiers. Ils peuvent être assimilés directement par certains organismes ou oxydés rapidement si l'eau est bien oxygénée. L'ammonium peut cependant être localement abondant dans les milieux eutrophes ou à proximité des rejets. Dans ce cas, sa concentration peut devenir dangereuse pour les organismes vivants. Il semble également qu'une concentration élevée en ammonium aggrave les conséquences des [[Choc anoxique (HU)|chocs anoxiques]].  
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Les apports extérieurs en azote ammoniacal ou en azote oxydé (nitrite et nitrate), provenant notamment d'eaux usées domestiques ou de lisiers, peuvent déséquilibrer ce cycle.  
  
Pour une élimination biologique complète de l’azote contenu dans l’eau, la nitrification doit être suivie d’une deuxième phase : la [[Dénitrification (HU)|dénitrification]]. La nitrification se produit également de manière naturelle dans les cours d’eau et dans les sols.
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Dans les stations d'épuration on essaie d'optimiser les étapes de [[Nitrification-dénitrification (HU)|nitrification-dénitrification]] pour éliminer toutes les formes non gazeuse de l'azote.
  
 
[[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]]
 
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Version du 23 avril 2020 à 10:33

Traduction anglaise : Nitrogen cycle

Ensemble des transformations que peut subir l'azote entre ses différentes formes physico-chimiques.


Le cycle de l'azote est complexe car il existe de nombreuses possibilités d'évolution d'une forme donnée vers une autre forme. Nous ne intéresserons qu'à la partie du cycle de l'azote qui se produit principalement dans les milieux aquatiques. Il peut être représenté de façon schématique par la figure 1.


Figure 1 : Schéma simplifié du cycle de l'azote : 1 : nitritation ; 2 : nitrosation ; 3 : nitratation ; 4 : nitrification ; 5 : dénitrification ; 6 : ammonification ; 7 : fixation ; 8 : assimilation ; 9 : absorption ; 10 : excrétion ; 11 : décomposition.

Les principales transformations représentées sur ce schéma sont les suivantes :

  • (1) : nitritation : Oxydation de l’ammonium en nitrites.
  • (2) : nitrosation : Transformation des nitrites en ammonium, selon une équation inverse de celle de la nitritation ; la transformation s’effectue dans un sens ou dans l’autre selon le pH et la quantité d'oxygène dissous disponible.
  • (3) : nitratation : Oxydation des nitrites en nitrates.
  • (4) : nitrification : Oxydation de l'ammoniac en nitrates ; cette réaction est réalisée en deux étapes successives : la nitritation transformant l’ammonium en nitrites, puis la nitratation transformant les nitrites en nitrates.
  • (5) : dénitrification : Réduction des nitrates en nitrites, puis en azote gazeux, par des bactéries anaérobie placées dans des conditions anoxiques.
  • (6) : ammonification : transformation de l’azote organique en azote ammoniacal.
  • (7) : Fixation de l'azote gazeux : l'azote gazeux, très abondant dans l'atmosphère, est également présent de façon importante dans les milieux aquatiques du fait des échanges permanents entre l'eau et l'air. Il n'est cependant que peu accessible sous cette forme pour la plupart des organismes vivants. Seules les cyanophycées et certaines plantes légumineuses sont capables de le fixer directement pour le transformer en ion ammonium ($ NH_4^+ $). Cette fixation (1) peut devenir importante dans les milieux eutrophes.
  • (8) : assimilation : Utilisation des différentes formes de l'azote (principalement formes oxydées) par les plantes pour produire de la matière vivante.
  • (9) : absorption : Utilisation des plantes par les animaux pour se nourrir.
  • (10) : excrétion : Élimination d'azote organique et ammoniacal par les animaux
  • (11) : décomposition : libération d'azote organique par les plantes en décomposition. l

Les apports extérieurs en azote ammoniacal ou en azote oxydé (nitrite et nitrate), provenant notamment d'eaux usées domestiques ou de lisiers, peuvent déséquilibrer ce cycle.

Dans les stations d'épuration on essaie d'optimiser les étapes de nitrification-dénitrification pour éliminer toutes les formes non gazeuse de l'azote.

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