Abstract FR:

Cette these s'inscrit dans le cadre du programme joint global ocean flux study (jgofs). Elle a pour objectif d'etudier les cycles biogeochimiques du silicium et de l'azote. L'outil utilise est un modele unidimensionnel couple physique-biologie, calibre a la station kerfix/jgofs et avec les resultats des campagnes antares/jgofs. Les questions posees sont : (1) quels sont les facteurs qui controlent la pompe biologique de co#2 dans les systemes dits high nutrient low chlorophyll (hnlc) tels que l'ocean austral et le pacifique nord-est ? (2) quel est le role joue par le silicium dans ces differents systemes ? une comparaison avec un systeme mesotrophe, l'atlantique nord, est egalement effectuee. Les diatomees jouent un role determinant dans les variations du cycle planctonique saisonnier d'un systeme a l'autre. Dans l'ocean austral, la floraison printaniere ne depasse pas 2 mg chl-a m#-#3 pour une production de 130 g c m#-#2an#-#1. Ceci est du a un regime lumiere-melange defavorable et a une limitation par le silicium en periode estivale. Dans le pacifique nord, la disponibilite en lumiere et en macro-nutriments est suffisante pour initier une floraison printaniere de diatomees. Cependant, la biomasse phytoplanctonique ne depasse pas 2 mg chl-a m#-#3 pour une production de 110 g c m#-#2an#-#1, en raison d'une carence en metaux traces. Dans l'atlantique nord, la conjugaison d'un regime lumiere-melange favorable et d'une disponibilite en nutriments suffisante permet une floraison phytoplanctonique printaniere depassant 3. 5 mg chl-a m#-#3 pour une production de 180 g c m#-#2an#-#1. En ete, le broutage du zooplancton et la carence en silicium limite la production des diatomees. Bien que l'ocean austral et le pacifique nord presentent les caracteres d'un systeme hnlc, la production en silice biogenique (bsi) est deux a trois fois plus elevee que dans l'atlantique nord. Ceci tient a une disponibilite en acide silicique variable, et a des rapports d'assimilation si/n differents. Dans tous les cas, le modele illustre l'efficacite de la pompe a silicium : 50% de la bsi produite dans la couche euphotique echappe a la dissolution en surface. A l'inverse, moins 10% de l'azote detritique echappe a la remineralisation en surface. De ce fait, la disponibilite en silicium controle en partie l'amplitude de la pompe biologique de co#2 due aux diatomees.