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Environnement
Phosphore, eutrophisation et recherche

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64338.htm

L'eutrophisation de la mer Baltique est un fléau menaçant que la Suède tente de combattre, notamment au travers du Plan d'Action de la Mer Baltique [1] adopté en 2007 par 9 pays riverains dont l'objectif est de revenir au taux d'eutrophisation des années 50. Le phosphore, dont 50% provient de l'agriculture en Suède, contribue de façon importante au phénomène. A la suite de la Commission d'Helsinki (Helcom), la Suède devait réduire ses rejets de 290 tonnes d'ici 2021 et pour l'instant, les mesures proposées par l'Agence de Protection de l'Environnement diminueraient l'apport de 170 tonnes [2].

Pour résoudre ce problème, un certain nombre de mesures ont été adoptées afin de réduire les rejets de phosphore dans le milieu marin. D'autre part, les scientifiques tentent de trouver une solution pour emprisonner le phosphore dans les sédiments. En effet, le cycle du phosphore est un cycle ouvert. Après lessivage, une partie du phosphate dissout est adsorbé par les sédiments grâce à l'intervention de bactéries puis se fossilise pour donner de l'apatite, phosphate minéral. Le fer contenu dans la partie oxydée des sédiments, sous forme d'hydroxyde ferrique, empêche le phosphore de s'échapper. L'autre partie est absorbée par le phytoplancton, lui-même assimilé par le zooplancton, les poissons ou les mollusques. Le retour du phosphore au milieu terrestre se fait donc par leur intermédiaire ainsi que par un phénomène plus lent de tectonique des plaques. Cependant, lorsque le phosphore est présent en trop grandes quantités, ce cycle est complètement perturbé. On assiste alors à un bloom phytoplanctonique et zooplanctonique qui engendre peu à peu des réactions consommatrices d'oxygène. L'oxygène se raréfie et l'hydroxyde de fer ne joue plus son rôle de barrière à phosphore aussi efficacement entraînant la non fixation du phosphore dissout et la libération de celui qui était stocké. De nombreuses espèces aérobies meurent et leur décomposition amplifie le phénomène. Le phosphore ne remonte plus à la surface de la Terre et le cycle est d'autant plus ouvert.

Plusieurs recherches sont menées en Suède sur le sujet et souvent en collaboration avec d'autres pays. L'une d'entre elles, dont le rapport a été publié dans Nature Geoscience en juillet dernier [3], tente de comprendre le processus de formation d'apatite. Les chercheurs allemands de l'Université de Brême et les chercheurs suédois de l'Université de Stockholm ont étudié les sédiments du système de remontée d'eau (upwelling en anglais) de Bengala en Namibie. En effet, le fond marin est en anoxie permanente et la transformation de phosphate en apatite reste importante dans un des écosystèmes les plus productifs au monde. Auparavent, Heide Schulz de l'Université de Brême, avait émis l'hypothèse qu'une bactérie géante capable d'oxyder les sulfures, la Thiomargarita, présente dans ces sédiments serait responsable du stockage du phosphate. A l'aide d'un traceur, un isotope radioactif du phosphore - 33P - les chercheurs ont pu identifier le phénomène. L'expérience a été menée en milieu anoxique ou oxique et la catalyse est quasi instantanée en présence de la bactérie et même plus rapide en l'absence d'oxygène. Cette étude suggère qu'avec des conditions anoxiques et en présence de cette bactérie, le taux de conversion du phosphate en apatite excède le taux de dissolution du phosphore. La prochaine étude tentera d'identifier un phénomène similaire dans les eaux de la mer Baltique.

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- [1] "The HELCOM Baltic Sea Action Plan" (19/11/2007) : http://www.helcom.fi/press_office/news_helcom/en_GB/BSAP_full (en anglais)
- [2] http://redirectix.bulletins-electroniques.com/NduJB

Code brève
ADIT : 64338

- [3] http://www.nature.com/ngeo/journal/v3/n8/full/ngeo913.html
- http://www.expertsvar.se/english/pressrelease?prid=13961

Dorothée VALLOT, Dorothee.VALLOT@diplomatie.gouv.fr, sciences@ambafrance-se.org

BE Suède numéro 17 (3/09/2010) - Ambassade de France en Suède / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64338.htm