S'abonner à un flux RSS
Phosphore (HU)
Traduction anglaise : Phosphorus
Dernière mise à jour : 03/04/2021
Mot en chantier
Élément chimique de numéro atomique 15. Le phosphore constitue l'un des principaux nutriments et constitue souvent le facteur limitant pour la croissance des plantes et des algues.
Différentes formes du phosphore
PHOSPHORE PARTICULAIRE
Le phosphore de l'eau est sois sous forme particulaire sois sous forme dissoute. On a : Phosphore Total = Phosphore particulaire + Phosphore dissous
Dans la Garonne, plus de 90% du phosphore de l'eau est sous forme particulaire. Mais il peut etre difficile à identifier quand les éléments sont très fins (les rayons X sont inefficaces).Il peut être d'origine biologique ou minérale. Il peut être issu des berges (P apatitique issu de roches contenant de la fluoro-apatite) ou des effluents urbains. Les minéraux phosphatés phosphate de calcium, de fer et d'aluminium sont peu solubles de sorte que le transport se fait essentiellement sous forme particulaire.
Retour au début
PHOSPHORE DISSOUS
Dans le phosphore soluble, on trouve l'orthophosphate libre(H2PO4- et HPO42-), elément clé du fait de sa grande biodisponibilité. Il est à chaque instant en equilibre dynamique avec l'orthophosphate des composés chimiques solides, cristallins ou amorphes. De ce fait, la concentration en orthophosphate, à un moment donné, dépendra du pH qui agit sur la solubilité des complexes formés et du potentiel redox qui agit sur la valence ionique de certains éléments métalliques (fer,manganèse).
Accompagnant l'orthophosphate libre, on voit également des phosphates condensés, d'origines naturelle ou industrielle, mais ils sont instables.
Le phosphore dissous est divisé en phosphore réactif au molybdate (P.S.R) et en phosphore non réactif (P.S.N.R). Comme le P.S.R n'est pas uniquement de l'orthophosphate libre, il n'est pas entièrement biodisponoble et réciproquement, le P.S.N.R est partiellement disponible
Retour au début
PHOSPHORE SEDIMENTAIRE
Les concentrations en phosphore total des sédiments varient de 0.02 à 0.1 mgP.cm-3 selon le degré d'eutrophisation. Les sédiments fonctionnent comme un piège et un reservoir à phosphore selon les conditions physico-chimiques, le pH, l'état d'oxygénation de la colonne d'eau. Ils reçoivent du phosphore particulaire et adsorbent, éventuellement, du phosphore dissous.
Actuellement, on différencie chimiquement
Phosphore soluble dans l'eau (extrait par NH4Cl) Phosphore non-apatitique (extrait par la soude) lié au fer et à l'aluminium Phosphore apatitique lié au calcium Phosphore résiduel contenant le Phosphore organique
Le phosphore lié au fer et à l'aluminium est toujours important. Il peut dépasser les 50%. En dehors de l'apatite, héritée des sols, les minéraux phosphatés caractérisés sont peu abondants dans les sédiments récents car leur formation est extrêmement lente.
On constate une différenciation du profil de répartition des formes du phosphore en fonction de la profondeur. Dans les sédiments, le phosphore subit une diagénèse dont le résultat dépend de son origine ainsi que des processus biologiques et physico-chimiques qui s'y déroulent.
Ainsi le phosphore organique est minéralisé. L'orthophosphate libéré se fixe sur les éléments métalliques, libres ou inclus dans les réseaux de silicates. L'augmentation de la teneur en phosphore dans les horizons supérieurs s'explique par la diffusion de l'orthophosphate vers la surface où il précipite dans la zone oxydée au contact des hydroxydes ferriques.
Retour au début
PHOSPHORE ORGANIQUE
La biomasse végétale contient du phosphore organique indispensable à son métabolisme.
La teneur en phosphore des cellules algales est extrêmement variable. Dans la nature, on observe des valeurs de 2 à 10 mg.g-1 de matière sèche. Le rapport atomique (Carbone/Azote/Phosphore) le plus souvent cité dans les algues d'eau douces en pleine croissance est 106.6.1. Dans les mêmes conditions, les bactéries se révèlent 5 à 10 fois plus riches en phosphore que les algues.
A la mort des cellules, le phosphore est relargué rapidement par autolyse. Le phosphore cellulaire sédimente plus ou moins vite selon les espèces d'algues et leur états physiologique.
Il est transformé en matière végétale par la photosynthèse, selon la formule suivante :
Le phosphore est produit naturellement dans les roches et est excrété par les consommateurs primaires. Le phosphore est également un additif important dans les produits détergents. Le phosphore minéral n'est pas immédiatement biodisponible pour les plantes et doit être écrasé et traité. Le phosphore organique est pour sa part rapidement minéralisé par des bactéries et libéré sous la forme de phosphates et orthophosphates plus facilement biodisponibles pour les algues. Ces formes sont classiquement mesurées par l'analyse de la teneur en phosphore du résidu de filtration à 0,45 millimètres. Des recherches récentes ont cependant montré que même les particules fines (< 0.45 mm) pouvaient ne pas être disponibles pour les algues en raison de la présence de fer ou de complexants organiques.
