Cycle de l’azote

Glossaires

Terme	Définition
Cycle de l’azote	♦ Le premier gaz en importance dans l’atmosphère terrestre (78 %) s’y trouve sous sa forme moléculaire normale diatomique N₂, et est un gaz relativement inerte (peu réactif). Les organismes ont besoin d’azote pour fabriquer des protéines et des acides nucléiques, mais la plupart ne peuvent utiliser la molécule N₂. Ils ont besoin d’azote fixé dans lequel les atomes sont liés à d’autres types d’atomes comme par exemple à l’hydrogène dans l’ammoniac NH₃ ou à l’oxygène dans les ions nitrates NO₃^-. > Le cycle de l’azote est très complexe. Le schéma suivant en présente une simplification. Représentation schématique du cycle de l'azote Trois processus de base sont impliqués dans le recyclage de l’azote : la fixation de l’azote diatomique N₂, la nitrification et la dénitrification. > La fixation de l’azote correspond à la conversion de l’azote atmosphérique en azote utilisable par les plantes et les animaux. Elle se fait par certaines bactéries qui vivent dans les sols ou dans l’eau et qui réussissent à assimiler l’azote diatomique N2. Il s’agit en particulier des cyanobactéries et de certaines bactéries vivant en symbiose avec des plantes (entre autres, des légumineuses). La réaction nécessite un apport d’énergie de la photosynthèse (cyanobactéries et symbiotes de légumineuses). Cette fixation tend à produire des composés ammoniaqués tels l’ammonium NH₄⁺et son acide conjugé l’ammoniac NH₃. Il s’agit ici d’une réaction de réduction qui se fait par l’intermédiaire de substances organiques notées {CH₂O}. L’ammonium (NH₄⁺) est la principale forme d’azote assimilable par les organismes autotrophes, Il provient de la transformation successive des nitrates en nitrites puis en ammonium. > Le cycle de l’azote est notamment constitué par : Des processus de dégradation de la matière organique réalisés par des bactéries : • La nitrification transforme les produits de la réduction des nitrites et des nitrates NH₄⁺ et NH₃ en NOx (NO₂^- et NO₃^-). C’est une réaction d’oxydation qui se fait par catalyse enzymatique reliée à des bactéries dans les sols et dans l’eau. • La dénitrification renvoie l’azote à l’atmosphère sous sa forme moléculaire N₂, avec comme produit secondaire du CO₂ et de l’oxyde d’azote N₂O, un gaz à effet de serre qui contribue à détruire la couche d’ozone dans la stratosphère. Il s’agit d’une réaction de réduction de NO₃- par l’intermédiaire de bactéries transformant la matière organique. La minéralisation de l’azote organique en NH₄⁺ L’anammox (ou oxydation anaérobique de NH₄⁺ en N₂) La DNRA (ou réduction de NO₃^- en NH₄⁺), le processus d’assimilation de NO₃^- par les organismes autotrophes et produisant de la matière organique vivant Le processus de stockage des composés azotés et dissous qui n’auront pas été transportés dans les habitats connectés ou relâchés dans l’atmosphère sous forme de gaz. Les composés azotés peuvent ainsi être enfouis dans les sédiments au sens physique du terme, ils ne sont alors plus disponibles pour la colonne d’eau mais subissent des processus de dégradation au cours de leur enfouissement. > L’activité humaine contribue à l’augmentation de la dénitrification, par l’utilisation des engrais qui ajoutent aux sols des composés ammoniaqués (NH₄⁺, NH₃) et des nitrates (NO₃-). L’utilisation des combustibles fossiles dans les moteurs ou les centrales thermiques transforme l’azote en oxyde d’azote NO₂^-. Avec N₂ et CO₂, la dénitrification émet dans l’atmosphère une faible quantité d’oxyde d’azote N₂O. La concentration de ce gaz est faible, 300 ppb (parties par milliard). Cependant, une molécule de N₂O est 200 fois plus efficace qu’une molécule de CO₂ pour créer un effet de serre. La concentration en N₂O atmosphérique augmente annuellement de 0,3% et cette augmentation est pratiquement reliée entièrement aux émissions dues à la dénitrification des sols. Les études des carottes glaciaires de l’Antarctique ont montré que la concentration en N₂O atmosphérique était de 270 ppb à la fin du dernier âge glaciaire (il y a 10 000 ans) et que cette concentration s’est maintenue à ce niveau jusqu’à l’ère industrielle où elle a fait un bond pour atteindre son niveau actuel de 300 ppb soit une augmentation de 11 %. ♦ Lien internet : Extrait de http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/cycle.azote.html ♦ Équivalent étranger : Nitrogen cycle.

Terme

Définition

♦ Le premier gaz en importance dans l’atmosphère terrestre (78 %) s’y trouve sous sa forme moléculaire normale diatomique N₂, et est un gaz relativement inerte (peu réactif). Les organismes ont besoin d’azote pour fabriquer des protéines et des acides nucléiques, mais la plupart ne peuvent utiliser la molécule N₂. Ils ont besoin d’azote fixé dans lequel les atomes sont liés à d’autres types d’atomes comme par exemple à l’hydrogène dans l’ammoniac NH₃ ou à l’oxygène dans les ions nitrates NO₃^-.

> Le cycle de l’azote est très complexe. Le schéma suivant en présente une simplification.

cycle de l azote Représentation schématique du cycle de l'azote

Trois processus de base sont impliqués dans le recyclage de l’azote : la fixation de l’azote diatomique N₂, la nitrification et la dénitrification.

> La fixation de l’azote correspond à la conversion de l’azote atmosphérique en azote utilisable par les plantes et les animaux. Elle se fait par certaines bactéries qui vivent dans les sols ou dans l’eau et qui réussissent à assimiler l’azote diatomique N2. Il s’agit en particulier des cyanobactéries et de certaines bactéries vivant en symbiose avec des plantes (entre autres, des légumineuses).
La réaction nécessite un apport d’énergie de la photosynthèse (cyanobactéries et symbiotes de légumineuses). Cette fixation tend à produire des composés ammoniaqués tels l’ammonium NH₄⁺et son acide conjugé l’ammoniac NH₃. Il s’agit ici d’une réaction de réduction qui se fait par l’intermédiaire de substances organiques notées {CH₂O}. L’ammonium (NH₄⁺) est la principale forme d’azote assimilable par les organismes autotrophes, Il provient de la transformation successive des nitrates en nitrites puis en ammonium.

> Le cycle de l’azote est notamment constitué par :

Des processus de dégradation de la matière organique réalisés par des bactéries :
• La nitrification transforme les produits de la réduction des nitrites et des nitrates NH₄⁺ et NH₃ en NOx (NO₂^- et NO₃^-). C’est une réaction d’oxydation qui se fait par catalyse enzymatique reliée à des bactéries dans les sols et dans l’eau.
• La dénitrification renvoie l’azote à l’atmosphère sous sa forme moléculaire N₂, avec comme produit secondaire du CO₂ et de l’oxyde d’azote N₂O, un gaz à effet de serre qui contribue à détruire la couche d’ozone dans la stratosphère. Il s’agit d’une réaction de réduction de NO₃- par l’intermédiaire de bactéries transformant la matière organique.
La minéralisation de l’azote organique en NH₄⁺
L’anammox (ou oxydation anaérobique de NH₄⁺ en N₂)
La DNRA (ou réduction de NO₃^- en NH₄⁺), le processus d’assimilation de NO₃^- par les organismes autotrophes et produisant de la matière organique vivant
Le processus de stockage des composés azotés et dissous qui n’auront pas été transportés dans les habitats connectés ou relâchés dans l’atmosphère sous forme de gaz. Les composés azotés peuvent ainsi être enfouis dans les sédiments au sens physique du terme, ils ne sont alors plus disponibles pour la colonne d’eau mais subissent des processus de dégradation au cours de leur enfouissement.

> L’activité humaine contribue à l’augmentation de la dénitrification, par l’utilisation des engrais qui ajoutent aux sols des composés ammoniaqués (NH₄⁺, NH₃) et des nitrates (NO₃-). L’utilisation des combustibles fossiles dans les moteurs ou les centrales thermiques transforme l’azote en oxyde d’azote NO₂^-. Avec N₂ et CO₂, la dénitrification émet dans l’atmosphère une faible quantité d’oxyde d’azote N₂O. La concentration de ce gaz est faible, 300 ppb (parties par milliard). Cependant, une molécule de N₂O est 200 fois plus efficace qu’une molécule de CO₂ pour créer un effet de serre. La concentration en N₂O atmosphérique augmente annuellement de 0,3% et cette augmentation est pratiquement reliée entièrement aux émissions dues à la dénitrification des sols.
Les études des carottes glaciaires de l’Antarctique ont montré que la concentration en N₂O atmosphérique était de 270 ppb à la fin du dernier âge glaciaire (il y a 10 000 ans) et que cette concentration s’est maintenue à ce niveau jusqu’à l’ère industrielle où elle a fait un bond pour atteindre son niveau actuel de 300 ppb soit une augmentation de 11 %.

♦ Lien internet : Extrait de http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/cycle.azote.html

♦ Équivalent étranger : Nitrogen cycle.