Comparaison de deux méthodes d'extractions sélectives pour évaluer la mobilité des phosphates dans des sédiments de lagunes littorales

Comparison of two methods for the fractionation of the sediment bound phosphate: estimation of phosphate fractions mobility

Département Sciences de l'Environnement et Santé Publique (URA-CNRS 1355) Faculté de Pharmacie, avenue Charles-Flahault, 34060 Montpellier

Résumé

Les lagunes côtières du littoral méditerranéen sont soumises à des apports de phosphates exogènes (rejets agricoles et urbains) ainsi qu'endogènes, venant des sédiments. Ces apports sont nécessaires au bon développement des organismes du milieu mais peuvent devenir néfastes en quantité trop importante (eutrophisation). La bonne gestion de ces écosystèmes nécessite donc la connaissance du stock de phosphate des sédiments. La capacité de rétention du phosphate par les sédiments ne peut plus être négligée, le sédiment constitue un réservoir en piégeant en conditions oxiques les phosphates sur les particules argileuses ou en formant des complexes par combinaison chimique (phosphate de fer ou de calcium), et une source en relargant sous certaines conditions des quantités de phosphate. Ces phosphates ainsi libérés des sédiments deviennent disponibles pour la biomasse algale de l'eau sus-jacente.

Deux méthodes d'extractions sélectives des fractions de phosphate ont été testées sur des sédiments lagunaires pour connaître la proportion des fractions mobilisables des sédiments et donc potentiellement assimilables par les algues. Les deux méthodes testées divergent quant à l'estimation des fractions liées au fer et au calcium. Pour les sédiments de surface, la quantité de Fe (OOH)-P représente 20 % du phosphore total avec la méthode de Golterman & Booman (10) qui utilise des chélateurs spécifiques, et 30 % du phosphore total avec la méthode de Bonzongo et al. (1) qui utilise NaOH après extraction de la fraction organique à l'H₂O₂. La fraction de CaCO₃-P varie de 35 % (Golterman & Booman) à 50 % (Bonzongo et al.). Ces différences ont une conséquence très importante sur l'estimation des quantités de phosphate mobilisable des sédiments.

Abstract

The coastal lagoons in the Languedoc receive an external phosphate load from industrial and urban effluents present in their watershed. Their water is futhermore chargea with phosphate released from the sediments. Although some phosphate is necessary for the development of the aquatic populations, a too large input causes serious problems. Therefore knowledge of the external load and the mobility of the internal pool is essential for the management purpose against eutrophication.

Two methods for the fractionation of the sediment bound phosphate were compared in order to assess the mobile and biologically available fractions. The methods did not give the same results, especially not for the measurement of Fe(OOH)-P and CaCO₃-P. In the first 5 cm of sediment, the Fe(OOH)-P represents 20% of the total phosphorus with the Golterman & Booman method (10) using specific chelators, but 30% with the Bonzongo method (1) using NaOH after an extraction of organic phosphate using H₂O₂. The CaCO₃-P varied between 35% (Golterman & Booman) and 50% using the Bonzongo method. These differences have serious consequences when the mobile pools of phosphate in sediments of coastal lagoons are estimated.