cycle biogéochimique

Définition

Ensemble des échanges d’un élément chimique particulier (carbone, azote), ou d’une molécule (l’eau, par exemple), entre l’atmosphère, l’hydrosphère et la lithosphère, en interaction avec les êtres vivants.

e. m. (gr. kuklos, cercle).

Voir : atmosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigatmosphère

Enveloppe gazeuse qui entoure la Terre, mais également plusieurs corps célestes., azoteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigazote

Élément chimique de symbole N, ou nom donné ordinairement au gaz (N2), corps simple dont les molécules sont constituées de deux atomes (diazote)., carboneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcarbone

Élément chimique de symbole C se présentant sous forme de corps simples, purs, cristallisés (diamant, graphite) ou non (fullerènes)., cycleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcycle

Suite d’événements ordonnés dans le temps, chacun découlant du précédent à la suite de transformations., élément chimiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigélément chimique

Les substances constituées datomes identiques, liés par des liaisons chimiques formant des molécules sont des corps simples., être vivantplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigêtre vivant

Entité formée d’une ou plusieurs cellules, qui dès son début d’existence possède un métabolisme qui lui permet d’être actif ; sa mort le rend inactif (inerte)., hydrosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bighydrosphère

Ensemble de toutes les parties de la planète occupées par l’eau sous ses trois états (liquide, solide ou gazeux)., lithosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biglithosphère

Couche la plus externe du globe terrestre, dont l’épaisseur varie entre 70 km (sous les océans) et 150 (sous les continents)., moléculeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmolécule

Association d’un nombre fini d’atomes liés entre eux par des liaisons en général covalentes et parfois ioniques..

Informations complémentaires

Circulation et transformation des éléments

Les transferts des espèces chimiques à l’intérieur d’un cycle sont régulés par un ensemble de processus :

physiques : évaporation, exposition aux UV, orages ;
chimiques : réactions acido-basiques, réactions d’oxydo-réduction. Ces réactions provoquant des dissolutions, des formations de sels ;
biologiques : photosynthèse, biosynthèse, digestion, dégradation de la matière organique. La synthèse de la matière organique fixe les éléments chimiques captés dans le monde inorganique, alors que les digestions et les dégradations, libèrent les éléments chimiques qui retournent à l’état minéral.

Ces différents processus sont en interactions constantes.

Voir : biosynthèseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigbiosynthèse

Synthèse de molécules organiques par les cellules vivantes., dégradation de la matière organiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdégradation de la matière organique

Simplification des espèces chimiques constituant les débris et déchets provenant des êtres vivants (végétaux morts, cadavres et déjections des animaux, etc.), jusqu’à un état minéral : molécules simples, dioxyde de carbone (CO2), et eau (H2O), ou ions, tels que les nitrates (NO3-), et les phosphates (PO43-)., digestionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdigestion

Processus au cours duquel de la matière organique passe d’une forme complexe inutilisable directement, en molécules plus simples assimilables (nutriments), pour un organisme comme pour une cellule., dissolutionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdissolution

Processus par lequel un corps (soluté) est dispersé de façon homogène dans un autre à l’état liquide (solvant), en créant un mélange restant stable au repos (solution)., espèce chimiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigespèce chimique

Terme générique désignant une molécule, un atome, un ion, ou encore, un radical., évaporationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigévaporation

Transformation d’un liquide en vapeur., matière organiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmatière organique

Matière synthétisée par les êtres vivants., monde inorganiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmonde inorganique

Ensemble de la matière inorganique et des rayonnements, constituant l’environnement du monde organique (monde vivant)., oxydo-réduction, photosynthèseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphotosynthèse

Fonction de tous les organismes chlorophylliens assurant la synthèse des glucides, à partir d’eau et de dioxyde de carbone (CO2), avec la lumière pour source d’énergie., précipitationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigprécipitation

Processus au cours duquel un corps en solution réapparaît sous forme d’agrégats dans la phase liquide du solvant, à la suite de l’addition d’un composé ou sous l’action d’un paramètre physique (température, irradiation)., UVplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigUV [alias]

Voir : rayonnement ultraviolet..

Puits et réservoirs

Les échanges de matière entre les différents milieux sont décrits en flux d’entrée et flux de sortie.

Lorsque pour une étape donnée du cycle, le flux d’entrée d’un élément chimique, est plus élevé que le flux de sortie, cette étape est un « puits » dans lequel l’élément chimique s’accumule. Par exemple, le phytoplancton est un puits de carbone important car la fixation du carbone dans la matière organique par la photosynthèse, correspond à un retrait de dioxyde de carbone (CO₂) de l’océan et donc de l’atmosphère, par le jeu des échanges entre océan et atmosphère. En dehors du phytoplancton fixant le CO₂ par photosynthèse, l’eau elle-même est un immense puits de CO₂, en raison de sa capacité à retenir, sous forme dissoute, d’importantes quantités de gaz. Ce qui fait des océans un immense puits de carbone, et, par là-même un immense réservoir de carbone.

Voir : photosynthèseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphotosynthèse

Fonction de tous les organismes chlorophylliens assurant la synthèse des glucides, à partir d’eau et de dioxyde de carbone (CO2), avec la lumière pour source d’énergie., phytoplanctonplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphytoplancton

Ensemble des organismes végétaux chlorophylliens aquatiques de très petite taille (micro-algues), unicellulaires ou pluricellulaires., puits de carboneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpuits de carbone

Tout milieu naturel ou artificiel éliminant le dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère, en le stockant sous sa forme gazeuse ou dissoute, ou encore, en fixant sont carbone à la suite d’une transformation chimique..

Remarque linguistique et/ou historique

Le terme biogéochimique se décompose ainsi : «bio», dans la mesure où tous les grands types d’organismes sont impliqués à un moment ou à un autre du cycle (bactéries, champignons, algues, plantes supérieures, animaux) ; «géo», plusieurs phases se déroulant dans la lithosphère et «chimique», les changements d’étapes correspondant à des réactions chimiques ou biochimiques.