Manuscrit - laboratoire PROTEE - Université du Sud - Toulon - Var

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insolubles dans l’eau quelque soit le pH et résistants à la dégradation (Hansell & Carlso, 2002). Ces composés ne jouent pas un rôle nutritionnel pour les organismes vivants, mais plutôt un rôle de cohésion pour le sol (Hedges, 1988). Leur poids moléculaire est généralement compris entre 1100 et 2400 Da. 6 I.A.2.b Acides humiques (AH) Les AH sont un des composants majeurs des SH. Ces composés sont solubles à pH basique (pH≥12) et insolubles à pH acide (pH≤2). Ils constituent aussi une des fractions les plus importantes des SH dans l’humus et dans les eaux. Par rapport aux acides fulviques, ces molécules contiennent moins d’oxygène (Seitz, 1981). Les AH sont moins complexants, plus âgés et plus stables dans les sols (Buffle, 1988). Bien que majoritaire, la proportion des AH est très variable d’un milieu à l’autre. Comparés aux acides fulviques (AF), les AH ont un poids moléculaire plus élevé, généralement compris entre 750 et 1230 Da. I.A.2.c Acides fulviques (AF) Les AF sont des molécules solubles dans l’eau à n’importe quel pH. Un acide fulvique typique contient 50% de carbone, environ 40% d’oxygène, 3-4% d’hydrogène et environ 1% d’azote (Schnitzer, 1974). Mais le rapport C/N peut varier d’un environnement à un autre (Wolfe et al., 2002). Les acides fulviques représentent moins de 35% du carbone organique total (COT) de l’environnement selon Buffle (1988). Le poids moléculaire des AF est plus faible que celui des AH (Seitz, 1981), généralement inférieur à 450 Da. I.B Origines La matière organique naturelle peut être terrestre ou marine, elle est présente soit dans une matrice solide (sol, sédiment, etc.), soit dans une matrice liquide (lac, rivière, mer, océan, etc.). La MON possède des propriétés chimiques (composition élémentaire, fonctions chimiques, rapport isotopique), physiques (absorbance, fluorescence, taille, ...) et biologiques (proportion de biopolymères, ...) qui semblent indépendantes du milieu d’origine. Cependant, entre ces molécules, il existe un certain nombre de différences mesurables concernant l’acidité, les propriétés de complexation, le rapport C/N, les propriétés chromophoriques, etc. (Florence & Batley, 1980). Ces dernières semblent liées à l’environnement géochimique et aux processus d’humification subis (Hansell & Carlso, 2002) ce qui permet de trouver des indicateurs d’origine et d’état de l’environnement. I.B.1 Terrestres (continents) On distingue deux systèmes essentiels d’origine soit pédogénique soit aquatique. Buffle (1988) a classifié la MON terrestre par ses fractions chimiques et physiques, puis il l’a liée à la classification biologique (Figure 2) en trois groupes majeurs : hydrocarbonates, proteines et lipides.
Classification opérationnelle Fraction chimique Fraction physique Humin Fraction humique (FH) Fraction fulvique (FF) Fraction humique aquatique (FHA) Fraction fulvique aquatique (FHA) Humique Fulvique Partie dissoute dans l'eau Particules solides Particulaires Disolution Partie dissoute dans l'eau Particules solides Matière organique de sol terrestre (MOST) Pedogénique (MOP) Aquagénique (MOA) Matière organique aquatique terrestre (MOAT) Matière organique sédimentaire (OMSed) Classification biologique (pour chaque type de MO) Hydrocarbures Acides aminés, protéines Lipides, acides gras Matière organique refractionnée (MOR) Figure 2: Schéma relationnel des composants de la MON terrestre selon Buffle (1988) I.B.1.a MON pédogénique MOR aquagénique MOR pédogénique Existant essentiellement dans les humus de la couverture pédogénique, la MON pédogénique est le résultat de la décomposition des molécules organiques par les micro-organismes du sol. Différente de la MON aquatique, la MON pédogénique est formée et développée dans un milieu compact et dense. Les informations sur la MON pédogénique ont une très grande importance dans les études biologiques terrestres. Sa qualité et sa quantité sont essentielles pour l’agriculture, l’élevage, la sylviculture, etc (Provençano, 2004 et Baker, 2005, 2007). I.B.1.b MON aquagénique Transportée par l’eau, une partie de la MON produite dans les sols entre dans le système aquatique. Dans ce nouveau milieu, des phytoplanctons et des bactéries aquatiques utilisent et/ou transforment ces composants. Les transformations sont soit une dégradation supplémentaire de la MON allochtone*, soit une polycondensation de cette MON avec la MON autochtone # . Ces nouveaux composés formés dans un milieu aquatique souvent à faible force ionique sont considérés comme de la matière organique aquagénique - la matière organique aquatique continentale. Il faut remarquer que cette matière organique a une plus grande similarité avec les MON marines qu’avec les MON pédogéniques, car les conditions biologiques et chimiques du milieu aquatique continental sont proches de celles du milieu marin (Hansell & Carlson, 2002 ; Yamashita & Tanoue, 2003b ; Zhang et al., 2006). I.B.2 Marines La mer et les océans sont la destination de tous les courants d’eau terrestres. Le milieu est également un mélange de matières organiques autochtones et des matières organiques allochtones. Les transformations subies par la MON dans les océans diffèrent de celles qui se produisent sur le continent (notamment temps de résidence, photodégradation, force ionique, ...). Elles mènent à des différences par rapport aux matières organiques continentales au niveau de la composition de la * et # : En géologie, allochtone qualifie des terrains qui ont été charriés et qui en recouvrent d'autres pouvant être plus récents, dits autochtones. 7
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