CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES

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Cycle du carbone

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Cycle du carbone

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Cycle de l'azote

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Le soufre

À l'état réduit, le soufre (S) est un élément indispensable à la vie. À l'état oxydé de sulfate, il constitue le deuxième anion par ordre d'abondance dans les rivières et l'océan (après l'ion chlorure). Son cycle naturel est profondément perturbé, parce que les combustions de charbons et de certains pétroles sont responsables d'émissions de soufre comparables aux flux naturels. Il n'est donc plus possible d'étudier ce cycle biogéochimique sans prendre en compte le rôle des activités humaines.

Différentes formes chimiques

Le soufre existe sous plusieurs états d'oxydation et participe à de nombreuses réactions d'oxydoréduction. L'état le plus réduit, S(–2) est représenté par des composés comme H2S, RSH (où R représente une chaîne organique), RSR, OCS, CS2, CuS2, HgS. À l'exception de H2S, ces espèces ne s'oxydent que lentement. Seules les eaux anoxiques (marécages, eaux interstitielles des sédiments) peuvent être une source de H2S pour l'atmosphère. L'état S(–1) correspond à des composés comme RSSR ou FeS2. Les deux formes de soufre réduit constituent les sulfures d'un grand nombre de métaux (Ag, Fe, Cd, Mn, Hg, Ca, Te, Se, As, Sn, Cu, Pb, Pt, Co, Ni, Mo). Elles existent aussi dans des composés organiques, comme les acides aminés (cystéine, méthionine). Par des liaisons disulfures (–SS–), le soufre assure les liens entre les acides aminés des protéines. La quantité de soufre contenue dans les organismes, tout comme celle de phosphore, est faible (environ 0,25 p. 100 du poids sec).

La forme la plus oxydée du soufre est S(+6) de l'ion sulfate. Elle est présente dans l'atmosphère (acide sulfurique, sulfate d'ammonium) et dans l'océan. L'évaporation de l'eau de mer dans des bassins fermés conduit à des dépôts dans lesquels le soufre est à l'état de sulfate de calcium (gypse ou anhydrite).

L'état intermédiaire S(+4) a seulement une existence transitoire. On le trouve sous forme de gaz sulfureux SO2 dans l'atmosphère, les gaz volcaniques et les émissions industrielles. SO2 est soluble d [...]


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Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., Centre des faibles radioactivités, Gif-sur-Yvette

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Pour citer l’article

Jean-Claude DUPLESSY, « CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/cycles-biogeochimiques/