Formation des nitrates

 

Les nitrates sont une forme oxydée de l’azote. Ce sont des sels minéraux (NO3-) de l’acide nitrique (HNO3), nutritifs pour les organismes autotrophes terrestres et aquatiques.  Ce sont des sels très solubles. Ainsi,  lorsque l’eau s’infiltre dans le sol, elle les dissout très rapidement.  
Les nitrates constituent le stade final de l’oxydation de l’azote organique. Ceux ci sont répandus dans le sol dans la plupart des eaux et dans les plantes où ils sont nécessaires  à la synthèse des végétaux .

Les nitrates ne sont pas en eux mêmes dangereux pour la santé, mais c’est leur transformation en nitrites dans l’organisme qui présente un risque potentiel toxique. De plus, avec les phosphates, ils sont responsables du phénomène d’eutrophisation .

La qualité de l’eau du robinet est fixée par le décret du 3 janvier 1989 qui a été modifié depuis. Les valeurs doivent être inférieures ou égales à 50 mg par litre pour les nitrates (NO3-),  0.1mg par litre pour les nitrites (NO2-) , 0.5 mg par litre pour l’ammonium (NH4+) et 1mg  par litre pour l’azote Kjeldahl  (NO2- et NO3-  exclus de N).

Depuis une vingtaine d’années, on a pris conscience de l’accroissement généralisé de la teneur en nitrates dans les eaux superficielles, qui dépasse dans bien des cas le seuil de potabilité de 50 mg par litre de NO3- .

 

L’azote atmosphérique ainsi que l’ammoniac contenu dans les biotopes sont transformés en nitrates par les micro-organismes du sol et des eaux par le phénomène de nitrification.

Dans les milieux aquatiques, la nitrification est surtout assurée par les cyanobactéries (“ algues bleues ”) et les bactéries chimioautotrophes ou autres bactéries nitrifiantes dominantes dans les  eaux continentales.

D’une façon générale, nous avons : 

 

 Composés
 Organiques azotés

Ammonium
 (NH4+)
--------  Nitrites
 (NO2-)
-------- Nitrates
 (
NO3- )



 La formation des nitrates se fait en deux étapes :

 

L’ammonium se transforme d’abord en nitrite au cours du cycle de l’azote selon la réaction générale de nitrification :

    2 NH4+  +   3 O2

--------

 2 NO2- +   2 H2O  + 4  H+  ( DG= -270kJ/mol  ) 





  
Ensuite, dans les eaux  ou les sous sols, les bactéries nitrifiantes transforment l’ion  nitrite en nitrate selon la réaction de nitratation :  

   2 NO2-  +  O2

--------

 2 NO3-  ( DG = -80kJ/mol )