2.5.3 Le
phosphore
Découvert vers 1669 par l'alchimiste allemand Hennig
Brand, le phosphore est un élément chimique non métallique
réactif de symbole P et de numéro atomique 15. Il appartient au
groupe 15 (ou Va) de la classification périodique (Encarta, 2004).
Le phosphore entre dans la composition de toutes les cellules
des organismes vivants. Etres humains, animaux, plantes et microorganismes,
tous dépendent entièrement du phosphore pour vivre et se
reproduire. Les acides nucléiques constituant le matériel
génétique aussi bien que les protéines des organismes
vivants en contiennent. Le phosphore, élément essentiel à
la vie, n'a pas de toxicité propre et ne présente pas de risque
sanitaire direct. Il peut néanmoins provoquer des dommages très
importants à l'environnement et particulièrement au milieu
aquatique au travers de son principal effet :
l'« eutrophisation », c'est-à-dire l'enrichissement
du milieu qui se manifeste par le développement exacerbé d'algues
et de végétaux aquatiques (Lemercier, 2003).
2.5.3.1 Les formes
du phosphore
Dans l'environnement, le phosphore est présent sous
différentes formes. On distingue les formes dissoutes des formes
particulaires. Le phosphore dissous (ou soluble) est présent dans l'eau
et la solution du sol sous forme minérale (ions orthophosphates, les
différents anions de l'acide phosphorique
H2PO4- et HPO42- et les
polyphosphates) ou organique (trioses phosphates, acides nucléiques,
phospholipides, acides phosphoriques de sucre et leurs formes
dégradées). Le phosphore particulaire regroupe toutes les formes
de phosphore liées aux minéraux, à des débris
divers ou incorporées dans les organismes (Lemercier, 2003).
2.5.3.2 Cycle du
phosphore dans les milieux aquatiques
Le cycle du phosphore est capital dans la mesure où le
phosphore est ordinairement le nutriment limitant dans les
écosystèmes (figure 2.2). Dans la géosphère, le
phosphore provient largement de minéraux peu solubles, tel
l'hydroxyhapathite, un sel de calcium, dont les gisements constituent la plus
grande réserve de phosphate dans l'environnement. Le phosphore soluble,
issu des minéraux phosphates et d'autres sources comme les
fertilisants, est prélevé par les végétaux
(assimilation) et incorporé dans les acides nucléiques formant le
matériel génétique des organismes. La
minéralisation de la biomasse par la décomposition microbienne
fait retourner le phosphore dans la solution, à partir de laquelle il
peut se précipiter sous forme minérale (Manahan, 2000).
P entrant (ponctuel ou diffus)
C
O
L
O
N
N
E
D
'
E
A
U
S
E
D
I
M
E
N
T
Minéralisation
ZOOLANCTON FILTREURS
CONSOMMATEURS SECONDAIRES
P ORGANIQUE
Diffusion
Assimilation
Assimilation
Assimilation
Mortalité
Excrétion
Dissolution
Désorption
Précipitation
Adsorption
Sédimentation
PHYTOPLANCTON ET ALGUES BENTHIQUES
Assimilation
P ORGANIQUE
PARTICULAIRE
Remise en suspension
Remise en suspension
IONS PO43-
DISSOUS
Sédimentation
Précipitation
Adsorption
Minéralisation
Eau
Interstitielle
P ORGANIQUE
SEDIMENTAIRE
P ORGANIQUE
SEDIMENTAIRE
IONS PO43-
DISSOUS
Dissolution
Désorption
Enfouissement
Assimilation
Figure 2.2 : Cycle du Phosphore dans les milieux
aquatiques (Hanna, 2005)
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