Redfield

Définition Redfield

Redfield est le nom de l'auteur Alfred Clarence Redfield (1890–1983), et celui d'un rapport (dit rapport de Redfield) mettant en relation des proportions (appelées les ratios Redfield) dans un concept (qu'on retrouve sous le nom de concept de Redfield). Voir le concept de Redfield (PDF, 108 ko).

Tableau des ratios Redfield nitrates/phosphates :

La zone centrale (blanche) est l'endroit où le rapport entre l'azote (Nitrates) et phosphore (Phosphates) ne s'écarte pas trop, dans aucun sens, du rapport optimal; tel que défini par Redfield (ratio Redfield), en omettant le carbone. Au contraire, quand on s'éloigne du ratio optimal de Redfield : (1) si le ratio favorise l'Azote (zone verte),soit en laissant trop monter les nitrates, soit trop diminuer les phosphates, on peut avoir une prolifération d'algues vertes; (2) si le ratio favorise le Phosphore (zone bleue), soit en laissant trop monter les phosphates, soit trop diminuer les nitrates, on peut facilement avoir une prolifération d'algues bleues (cyanobactéries). Bien sûr, nous devons faire attention non seulement à maintenir les relations correctes, mais aussi à ne pas exagérer les montants totaux.

Explications

Les ratios Redfield représentent en première approximation la composition de la matière organique océanique. Les valeurs admises à l'heure actuelle sont : O/C/N/P = 172/106/16/1 (oxygène/Carbone/Azote/Phosphore), ce qui signifie que pour un atome de phosphore utilisé lors de la photosynthèse, 16 atomes d'azote et 106 atomes de carbone sont consommés alors que 172 atomes d'oxygène sont produits (= libérés).

Maintenir le bon rapport entre le carbone, l'azote et le phosphore (rapport C :N :P) est très important pour la nutrition des plantes mais aussi pour maintenir le bon équilibre chimique et biologique des écosystèmes aquatiques. De nombreuses recherches ont été effectuées à ce sujet et les théories formulées sont bien étayées et fonctionnent assez bien dans la pratique. Le "ratio de Redfield" (concept de Redfield) et la théorie qui en résulte ont été développés en 1934 par l'océanographe Alfred Redfield.

Redfield a remarqué que le rapport entre les quantités de Carbone, d'Azote et de Phosphore constituant le phytoplancton océanique sain, ainsi que l'azote et le phosphore dans les eaux des mers saines restait proche d'une valeur bien définie. Ses études ont ensuite été confirmées par toutes les analyses effectuées dans les décennies suivantes et jusqu'à nos jours.

En effet, ses observations sont valables non seulement pour le phytoplancton océanique et non seulement pour la chimie de l'eau de mer mais aussi pour la chimie de l'eau douce, pour le phytoplancton apparenté et aussi pour les plantes aquatiques supérieures.

Plus généralement, avec le terme "rapport de Redfield" on peut exprimer la théorie selon laquelle, dans les écosystèmes aquatiques naturels, les plantes en bonne santé maintiennent en leur sein le rapport optimal entre le Carbone, l'Azote et le Phosphore.

Le rapport optimal C :N :P trouvé par Redfield est d'environ 106 :16 :1 en termes molaires, ou d'environ 41,1 :7,23 :1 lorsqu'il est exprimé en poids (par exemple en mg ou mg/l).
Équivalent également au maintien d'un rapport pondéral entre le Carbone, le nitrate (NO₃-) et le phosphate (PO₄^3-) d'environ 13,67 : 10,645 : 1

De même pour l'eau, en restant dans un voisinage du rapport N : P susmentionné, il y a une faible probabilité d'eutrophisation avec un développement algal incontrôlé qui en résulte.

Dans un aquarium normal, des problèmes peuvent survenir, bien que le rapport N : P soit correct, même si les quantités de N et P sont excessives.

Dans tous les cas, le "ratio Redfield" donne une excellente indication et son application pratique en aquarium donne généralement d'excellents résultats.

Il ressort de ce qui a été dit que pour surveiller et maintenir les valeurs et les ratios corrects, il est nécessaire de s'appuyer sur des tests chimiques réguliers de l'eau.

En rapport avec "Redfield"

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