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Biogéochimie > Cycle de l'azote > Flashcards

Cycle de l'azote Flashcards

1
Q

Quels deux éléments ont contrôlés la biomasse au cours des temps géologiques ?

A

L’azote et le phosphore

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Q

Expliquer le cycle aérobie de l’azote.

A

1- Le N2 est fixé en azote organique par les bactéries du sol.
2- Il y a ammonification pour former du NH4
3- Il y a nitrification pour former du NO2 et NO3
4- Les plantes assimilent le NO2, NO3 et NH4 pour former des acides organiques.
4- Un peu de N2O est formé qui peut s’échapper vers l’atmosphère.

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3
Q

Nommer les différentes formes de l’azote et leur formule chimique

A 
Ammonium: NH4
Nintrite: NO2
Nitrate: NO3
Diazote: N2
Protoxyde d'azote/oxyde nitreux (NOx): N2O
Ammoniaque: NH4OH
Ammoniac: NH3
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4
Q

Qu’es-ce que l’anammox ?

A

Transformation de l’ammonium en nitrite et diazote.

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5
Q

Expliquer le cycle anaérobie de l’azote.

A

1- La matière organique morte est dégradé par les bactéries pour former du NH4
2- Anammox transforme le NH4 en N2 vers l’atmosphère.
3- Il y a dénitrification du NO2 en N2 vers l’atmosphère
4- Formation de N2O lors de la dénitrification.

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6
Q

Quelle est la forme la plus abondante d’azote sur la terre?

Donnez en 2 raisons

A

N2
Forme le moins réactive
Peu soluble dans l’eau

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7
Q

Ou se retrouvent les organismes fixateurs d’azote en majorité?

A

Dans les environnement pauvre en azote ou sa fixation leur confère un avantage.

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8
Q

Quels sont les réservoirs d’azote les plus importants?

A

1- atmosphère
2- océans
3- sol organique
4- biomasse terrestres

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9
Q

Est-ce la biomasse terrestre ou les sols qui est le plus riche en azote p/r au carbone?
Quels est leur rapport C/N ?

A

Le sol a plus d’atome d’azote par atome de carbone.

Rapport C/N de 15 vs 160

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10
Q

Quelles sont les 2 sources de la fixation de l’azote?

A

1- Fixation bactérienne

2- Les éclairs (45x moins)

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11
Q

La fixation de l’azote atmosphérique est-elle suffisante p/r à la quantité assimilé par les plantes annuellement?

A

NON, elle ne représente qu’environ 12%.

Le reste provient d’un recyclage de l’azote organique (77%) et des fertilisants anthropiques (11%).

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12
Q

Quelles sont les trois façons donc l’humain a influencé le cycle de l’azote?

A

1- Production de fertilisants
2- Culture de plantes fixatrices
3- Utilisation de combustibles fossiles

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13
Q

Qu’es-ce que la procédé Haber (réaction chimique)?

A

Réaction du méthane avec H2O pour produire du CO2 et de l’hydrogène.
Réaction de l’hydrogène avec du diazote pour produire du NH3.

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14
Q

Quelle est l’importance et l’utilité du procédé Haber?

A

Il est responsable de 57% de la fixation biologique terrestre du N2.
Très utile en agriculture pour enrichir les sols.

Cependant le lessivage des terres fertilisés amène l’azote vers l’océan (importante perte).

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15
Q

Quel est l’impact des combustibles fossiles sur le cycle de l’azote?

A
  • Libération de l’azote emprisonné dans la croute terrestre sous forme de pétrole
  • Production principalement sous forme de NOx vers l’atm
  • Les pluies incorporent cet azote au sol rapidement (faible transport par les vents)
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16
Q

Quelle proportion de l’azote nouvellement fixé annuellement est d’origine anthropique?

A

40%

Le 60% restant est d’origine naturelle.

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17
Q

Quelle proportion de l’azote transporté des rivières vers l’océan est d’origine anthropique?

A

50% a cause de la fertilisation des champs.

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18
Q

Quel proportion de l’azote fixé annuellement est perdu des continents ? comment ?

A
  • Dénitrification
  • feux de forêt
  • rivières
  • eaux souterraines
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19
Q

Qu’es-ce que la pyrodénitrification ?

A

Production de N2 par le feu:

  • feux de forêt
  • combustion du pétrole
  • déforestation
20
Q

Quelles sont les sources principales d’oxydes nitreux atmosphérique?

A 
1- Combustion fossile
2- libération du sol
3- Combustion de la biomasse
4- éclairs
5- oxidation du NH3
21
Q

Quelles sont les sources principales de NH3 atmosphérique?

A 
1- Animaux domestiqués
2- Surface des océans
3- Les sols
4- Les fertilisants
5- Combustion de la biomasse
22
Q

Quelles sont les puits principaux de NH3 atmosphérique?

A

1- La pluie sur terre
2- La pluie dans l’océan
3- Dépôt sec sur terre

23
Q

Quelles sont les sources principales d’azote pour les océans?

A

1- Les rivières
2- Les précipitations
3- Fixation biologique

24
Q

Quelles sont les puits d’azotes principaux des océans?

A

1- dénitrification

2- enfouissement de la matière organique morte.

25
Q

Quel type d’azote les pluies amènent-elles aux océans ?

A

NH4

26
Q

Les eaux anaérobiques profondes ont elles un rôle dans le cycle de l’azote ?

A

Zone importantes de dénitrification!

27
Q

Quelles étaient les composantes importantes du cycle de l’azote primitif?

A
  • Le volcanisme libère de l’azote dans l’atm
  • Il y a une faible fixation par les éclairs et météorites (N2 et CO2/N2 et O2)
  • Développement de la fixation par les organismes marins car c’est un élément important et limitant
28
Q

TRM du N2 atmosphérique?

A

20 millions d’années

20 000 000 ans

29
Q

Comment et quand se fait la dénitrification par les bactéries dénitrifiantes ?

A
  • en condition aérobie: respiration hétérotrophe et production de CO2
  • en conditions anaérobies: respiration du NO3 et production de N2, donc dénitrification.
30
Q

L’oeuf ou la poule?
La nitrification ou la dénitrification?
pourquoi?

A

L’oeuf
La dénitrification
Car la nitrification nécessite de l’oxygène, don est certainement apparus après la photosynthèse.

31
Q

Quel est le substrat limitant dans le cycle de l’azote?

A

Le NO3

Entre la nitrification et la dénitrification

32
Q

Expliquer brièvement une méthode pour connaître les variation passées d’azote dans l’océan

A
  • Il existe 2 isotopes de L’azote: le 15 et le 14
  • Les organismes ont une préférence pour l’utilisation des isotopes légers
  • donc une augmentation du ration 15/14 dans les sédiments indique une diminution de la concentration de l’azote marine
  • En effet pus de consommation d’azote vas causer une diminution plus rapide du N14.
  • On observe ce phénomène pendant les périodes inter-glacières (chaudes)
33
Q

Quels est le TRM de l’azote dans l’océan?

A

8 000 ans

34
Q

Que cause l’enrichissement en azote des écosystèmes (fertilisation) ?

A

Augmentation des concentrations atmosphériques en oxydes nitreux (NOx)

35
Q

Quelle est la différence entre le diazote et l’oxyde nitreux dan l’atm ?

A

Le NOx est un gaz à effet de serre (300x plus fort que le CO2)

36
Q

Question à l’examen: Quel est le puit le plus important d’oxyde nitreux ?

A

La destruction dans la stratosphère

37
Q

TRM du NOx dans l’atm?

A

120 ans

38
Q

Quelles sont les sources naturelles de N2O dans l’atm ?

A

1- Sols

2- Océans

39
Q

Quelles sont les sources anthropogéniques de N2O dans l’atm ?

A

1- sols cultivés
2- source industrielles
3- combustion de biomasse

40
Q

Comment est créé le Nox océanique ?

A

Principalement par la nitrification aérobie.

La dénitrification en produit aussi en zone anaérobie.

41
Q

Comment L’oxyde d’azote est apporté à l’atmosphère?

A

Dans les zones d’upwelling ou les eaux anoxiques profondes remontent chargés en N2O.
Aussi dans les rivières (21%)

42
Q

Quels types de sols relâchent du N2O dans l’atmosphère ?

A

Les sols tropicaux et les champs fertilisés.

43
Q

Comment la fertilisation augmente le relâchement de Nox ?

A

1- Stimulation de la nitrification
2- produit du nitrate
3- Stimulation de la dénitrification dans le sol et dans les eaux souterraines

44
Q

Quelles sont les sources atrophiques de N2O ?

A
  • Combustion fossile
  • déforestation
  • procédé industriels (nylon)
  • élimination des déchets domestiques
45
Q

Quelles sources d’oxyde nitreux sont les plus importantes: naturelles ou anthropiques ?

A

Naturelles (70%)

46
Q

Quel est l’effet majeur du réchauffements climatique sur le N2O ?

A

Il y a déglaciation de larges tourbières pour former des terre humides lors des périodes inter-glacières. Il arriveras la même chose a cause du réchauffement climatique et le relâchement de Nox vas empirer l’effet de serre.

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