cycle du phosphore

La présence de P dans les eaux est due :

• à des sources naturelles (érosion, lessivage) ;
• à des pollutions diffuses (engrais) ou ponctuelles (effluents, notamment en liaison avec les rejets de détergents auxquels les phosphates sont encore fréquemment associés).

Sur le plan de la spéciation du P, on distingue des formes :

• minérales dissoutes (orthophosphates, polyphosphates) ;
• organiques dissoutes (POD) ;
• minérales particulaires (apatites, phosphate ferrique, phosphates adsorbés sur les MES) ;
• organiques particulaires (matériaux cellulaires comme ADN, ARN, ATP ; pelotes fécales…).

Le cycle du P dans les eaux naturelles est représenté sur la figure 5 ; les particularités de la biochimie de cet élément dans les effluents seront examinées avec les traitements de déphosphatation biologique (cultures libres (boues activées)).

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Pour se développer, les algues et les bactéries utilisent essentiellement les ions PO₄^3– (dont la solubilisation dans l’eau peut résulter d’une action microbienne, en particulier grâce à la production d’acides minéraux ou organiques) ; elles sont néanmoins capables d’assimiler également le POD grâce à des enzymes spécifiques, appelées phosphatases acides ou alcalines en fonction du pH correspondant à leur efficacité maximale.

De leur vivant ou après leur mort, les organismes aquatiques rejettent du P organique (particulaire ou dis­sous) ou minéral ; toutes ces formes peuvent être recyclées, du fait des divers mécanismes exposés ci-avant, directement ou après minéralisation bactérienne.

Il existe en outre deux flux croisés de P entre l’eau et les sédiments :

• précipitation en conditions aérobies (sous forme d’apatites, de sels ferriques…) ;
• solubilisation en conditions anaérobies (réduction des phosphates en phosphites et phosphines, solu­bilisation du fer ferreux).

Les stocks de P contenus dans la biomasse et dans les sédiments entretiennent les conditions d’eutrophi­sation des plans d’eau (voir pollution et eutrophisation).