La
matière organique :
La
matière organique se présente sous deux formes : dissoutes ou particulaires,
entraînant des comportements de sédimentation différents.
Les
matières organiques peuvent être :
-
autochtones
(issues du milieu : production phytoplanctonique ou macrophyte ou encore des
organismes morts) ;
-
allochtones
(issus de l'extérieur : lessivage des sols, rejets domestiques, industriels ou
agricoles, débris du sol apportés par l'air…)
Méthodes d'estimation des concentrations en
matières
organiques :
-
DCO
- demande chimique en oxygène
( en milligrammes d'O2/litre): on dose la concentration en O2 à l'aide d'un
oxydant (ex : bichromate de potassium en milieu acide) qui oxyde le carbone
organique en CO2 ;
-
DBO
- demande biologique en oxygène
(en milligramme d'O2/litre) : on dose la matière biodégradable responsable de
la consommation en O2 par les micro-organismes en suivant la décroissance de la
concentration en O2 dissous, lors de l'incubation de l'échantillon ou d'une de
ses dilutions à 20°C (souvent pendant 5 jours : DBO5).
DCO
- DBO5 = la matière non biodégradable pendant 5 jours
DCO/DBO5
est souvent utilisé comme index de biodégradabilité des eaux.
-
COD
et COP :
Le carbone organique dissous et particulaire :
on oxyde par voie chimique ou par combustion la matière
organique en CO2 que l'on dose ensuite
Remarque : dans une
rivière non polluée : COD vaut entre 1 et 5 milligrammes C/litre ;
sa
concentration peut atteindre 25mgC/l en milieu pollué!
COP (C
particulaire) varie entre 1 et 30 mgC/l normalement mais peut atteindre 100mgC/l
en périodes de crues ou de bouchons vaseux des estuaires).
LES METABOLISMES DES MICRO-ORGANISMES EN
MILIEU AQUATIQUE
Les
micro-organismes se distinguent par la source de carbone et la source d'énergie
nécessaires à leur métabolisme.
En
résumé :
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Energie
lumineuse
|
Energie
chimique
|
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Carbone
minéral
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Photoautotrophes
:
Organismes
photosynthétiques :
6CO2
+ 6H2O + lumière®
C6H12O6 + 6O2
tels
les plantes supérieures, certaines algues et bactéries
|
Chemoautotrophes
:
Uniquement
des bactéries responsables de la nitrification (=nitritation +
nitratation) :
Ex
: NH4+®NO2-(nitritation
par Nitrosomonas)
NO2-®NO3-
(nitratation par Nitrobacter)
Ou
Fe+2®Fe+3
(ferro-oxydation)
Ou
S-2®SO4+2 (sulfo-oxydation)
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Carbone
organique
|
Photohétérotrophes:
Rares
bactéries : ex : Rhodobacter
|
Chemohétérotrophes
:
Organismes
supérieures (dont nous), protozoaires (pluriscellulaires), champignons et la plupart
des bactéries.
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Processus
de chemohétérotrophie :
Il
existe deux processus de chemohétérotrophie :
La
Respiration : l'énergie
est fournie
-
soit par oxydation de matière organique avec un oxydant externe (l'oxygène en
aérobiose) ; c'est le cas de notre respiration qui produit du CO2 ;
-
soit par réduction
d'un ion :
NO3-®N2 (dénitrification)
Ou
:
Mn+4®Mn+2
Fe+3®Fe+2
SO4-2®S-2
CO2®CH4
La
Fermentation :
qui produit de l'acide acétique, lactique et propionique, responsable de la
formation des yogourts et bières ou choucroutes à partir de bactéries et
levures.
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