Bio-irrigation

La bio-irrigation est l’échange d’eau et de solutés entre l’eau sus-jacente et l’eau interstitielle d’un sédiment sous l’action d’organismes. Elle résulte surtout de la ventilation de terriers par des animaux benthiques pour respirer, s’alimenter ou entretenir leur habitat. Elle modifie ainsi les transports chimiques sans nécessairement déplacer les particules du sédiment.

Processus

Un ver, un crustacé ou un mollusque peut pomper de l’eau dans un terrier ouvert aux deux extrémités, ou renouveler périodiquement l’eau d’une galerie aveugle. Ce mouvement impose une advection dans la galerie et favorise ensuite la diffusion à travers ses parois. La géométrie du terrier, le comportement ventilatoire, la perméabilité du sédiment et les gradients de concentration déterminent l’intensité et l’étendue des échanges.

La bio-irrigation apporte notamment de l’oxygène et des accepteurs d’électrons dans des couches autrement pauvres en oxygène. Elle peut accélérer l’oxydation de composés réduits, modifier les transformations de l’azote, du phosphore, du fer ou du soufre, et favoriser la libération ou la rétention de nutriments. Son effet net dépend du milieu, de la communauté et de l’échelle temporelle considérée.

Différence avec la bioturbation

La bioturbation est un terme plus large qui couvre les effets du vivant sur la matrice sédimentaire. Le remaniement particulaire déplace les grains, tandis que la bio-irrigation décrit le renouvellement de l’eau interstitielle et le transport des solutés. Un même organisme du benthos réalise souvent les deux processus simultanément, mais leurs flux se mesurent par des méthodes distinctes, comme les traceurs dissous pour la bio-irrigation.