Taux d'oxygène dissous à saturation

Définition

Le taux d'oxygène dissous à saturation indique la concentration d'oxygène dissous dans l'eau à l'équilibre avec l'air atmosphérique à pression barométrique normale. Ce taux varie avec la température et la salinité.

Les taux d'oxygène dissous à saturation (eau douce et eau de mer) :

Comparaison entre les taux d'oxygène dissous à saturation en eau douce et en eau de mer, incluant les variations avec la température de l'eau.

Explications

Par exemple, pour l'eau douce, le taux à saturation vaut 14,6 mg/L à 0 °C mais 8,3 mg/L à 25 °C.

Selon la loi d'Henry, la teneur en oxygène dissous de l'eau est proportionnelle au pourcentage d'oxygène (pression partielle) dans l'air au-dessus de celle-ci.

Comme l'oxygène dans l'atmosphère est d'environ 20,3 %, la pression partielle d'oxygène au niveau de la mer (1 atm) est de 0,203 atm. Ainsi la quantité d'oxygène dissous à 100 % de saturation au niveau de la mer à 20 °C est de 9,03 mg/L.

La saturation en oxygène est calculée comme le pourcentage de la concentration en O₂ dissous par rapport à celle lorsqu'elle est complètement saturée à la température de la profondeur de mesure. Rappelons que lorsque la température augmente, la concentration à 100 % de saturation diminue.

En pisciculture (et aquaculture), généralement, les concentrations d'oxygène dissous doivent être maintenues aussi proches que possible de la saturation pour une survie et une croissance optimales.

Saturation en oxygène dissous

Dans une masse d'eau stable sans stratification, l'oxygène dissous (OD) restera à 100 % de saturation en air. Une saturation d'air à 100 % signifie que l'eau contient autant de molécules de gaz dissous que possible en équilibre. À l'équilibre, le pourcentage de chaque gaz dans l'eau serait équivalent au pourcentage de ce gaz dans l'atmosphère (sa pression partielle). L'eau absorbera lentement l'oxygène et les autres gaz de l'atmosphère jusqu'à ce qu'elle atteigne l'équilibre à saturation complète. Ce processus est accéléré par les vagues poussées par le vent et d'autres sources d'aération.

Un vivier (ou étang d'élevage) d'eau douce tropicale au niveau de la mer avec une température de 35 °C sera à 100 % de saturation en oxygène, avec une concentration en oxygène dissous de 6,949 mg/L. L'altitude affecte également la solubilité de l'oxygène. La concentration maximale de saturation en oxygène dissous doit être réduite d'environ 12 % pour chaque tranche de 1 000 m d'altitude. Sur la base des seules caractéristiques de solubilité, il existe une plus grande probabilité d'hypoxie à des températures et des salinités plus élevées. Ceci est aggravé par l'effet Q10 de la température sur les organismes dans l'étang, entraînant une augmentation de la demande chimique en oxygène.

Dans les eaux plus profondes, l'OD peut rester inférieur à 100 % en raison de la respiration des organismes aquatiques et de la décomposition microbienne. Ces niveaux d'eau plus profonds n'atteignent souvent pas l'équilibre de saturation en air à 100 % car ils ne sont pas assez profonds pour être affectés par les vagues et la photosynthèse à la surface. Cette eau se trouve sous une limite invisible appelée thermocline.

En rapport avec "taux d'oxygène dissous à saturation"

• besoins en oxygène

  

  Les besoins en oxygène correspondent à la quantité d'oxygène nécessaire à la vie et au développement optimum d'un organisme d'un point de vue biologique.

• déficit en oxygène

  

  Un déficit en oxygène est la différence entre les concentrations d'oxygène observées et la concentration qui serait présente à 100 % de saturation.

• dégagement d'oxygène

  

  Le dégagement d'oxygène est le processus consistant à générer de l'oxygène moléculaire au travers d'une réaction chimique.

• demande chimique d'oxygène

  

  La demande chimique d'oxygène (DCO) est la mesure de la quantité de matière organique qui peut être oxydée par un oxydant chimique fort.