L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

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L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Sarah S2 le Ven 31 Mar 2017 - 12:06

Anaïs Majewski
Sarah Oussaïd
L’importance de la photosynthèse à l’échelle planétaire

Mots clés:
- Photosynthèse
- Écosystème
- Productivité primaire et productivité secondaire
- Biotope
- Biomasse
- Circulation de matière
- Circulation de d’énergie
- Intrants
- Extrants
- Biosphère

Le développement des plantes vertes est essentiel à celui d’une grande partie des êtres vivants. En effet, la photosynthèse, du grec “phōs” pour lumière et “sýnthesis” pour combinaison, est le phénomène naturel assurant leur accroissement par la transformation de l’énergie solaire en énergie chimique. Ce processus permet la production de dioxygène, gaz nécessaire à notre survie. La photosynthèse occupe ainsi un rôle crucial à l’échelle mondiale, au niveau terrestre tout comme océanique. Quelle est son importance à l’échelle planétaire? Tout d’abord il faut définir le mécanisme de la photosynthèse pour ensuite comprendre son rôle indispensable.

I- Le mécanisme de la photosynthèse

Le mécanisme de la photosynthèse se base sur l’absorption de l’énergie lumineuse du soleil par des protéines constituées de pigments photosynthétiques, les chlorophylles, qui permettent la transformation de l’énergie lumineuse en énergie chimique, sous forme de glucose. Ce mécanisme met en jeu le principe de biosynthèse, correspondant à la formation, par un être vivant, de matière organique à partir d’énergie solaire. L’énergie chimique produite par les êtres vivants est réutilisable pour le développement de son métabolisme (ensemble des transformations biochimiques qui se produisent au sein de l’organisme). La réaction de cette synthèse présente des intrants, éléments entrant dans un système qui permet son fonctionnement, l’eau et le dioxyde de carbone. Ainsi que des extrants, éléments sortant du système qui n’y ont pas été utilisés, le dioxygène libéré et le glucose.


La transformation du glucose en énergie s’effectue par la respiration cellulaire. Elle correspond à une réaction de combustion dans les mitochondries de la cellule (organites considérées comme centrales énergétiques). Autrement dit, la respiration cellulaire est la réaction inverse à la photosynthèse. Elle admet comme intrants les extrants produits par la photosynthèse (dioxygène et glucose) et produit ainsi des extrants (l’eau et le dioxyde de carbone) qui vont être utilisés par la photosynthèse; la rotation entre ces deux réactions constitue donc un cycle réactionnel.


La photosynthèse permet une production de matière organique, la biomasse. Celle-ci est mesurée par la productivité primaire, correspondant à la vitesse à laquelle se forme, par unité de temps, une quantité organique donnée à partir de matière minérale et d’énergie solaire. Cette productivité primaire varie selon les écosystèmes, quels qu’ils soient, les végétaux qui le peuple sont dépendants du biotope (conditions climatiques et caractéristiques du sol). Dans un écosystème, milieu dans lequel une communauté d’organismes vivants et non vivants interagit entre eux comme un système, cette production s’effectue à partir des producteurs primaires, les végétaux chlorophylliens. Ces végétaux verts sont les organismes autotrophes les plus importants sur notre planète. Ils produisent leur propre matière organique à partir de matière minérale et sont ainsi des producteurs primaires indispensables. Ils correspondent essentiellement aux plantes dans les écosystèmes terrestres et aux algues dans les écosystèmes marins, ces deux écosystèmes faisant partie de la biosphère.

II- L’importance de la photosynthèse à l’échelle planétaire

La photosynthèse permet ainsi aux producteurs primaires de se développer. Ces derniers, étant capables de transformer de la matière minérale en organique s’auto-suffisent et se retrouvent à la base de la chaîne alimentaire: ce sont les premiers maillons. En effet, les producteurs primaires sont la source de consommation des producteurs secondaires et ainsi de suite. Les végétaux chlorophylliens sont donc à l’origine de tous les réseaux trophiques qui correspondent aux relations entre l’ensemble des chaînes alimentaires d’un écosystème où circulent la matière et l’énergie. D’une part, cette chaîne alimentaire implique un flux de matière. Comme le dit Lavoisier, “Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme”. Il énonce ainsi la loi de la conservation de la masse: la matière passe simplement d’un état à un autre sans jamais disparaître. D’autre part, en plus d’une circulation de matière dans un écosystème, il existe une circulation d’énergie. En effet, la lumière du soleil est la première source impliquée dans ce transfert d’énergie, soit dans le processus de photosynthèse. Ce mécanisme permet ainsi aux végétaux autotrophes la transformation d’énergie lumineuse en énergie chimique. Ainsi, chacun des consommateurs de la chaîne alimentaire profite de l’énergie du producteur précédent en l’absorbant et à son tour en libère sous forme de déchet ou de chaleur. L’équilibre d’un écosystème n’est maintenu que si la production primaire est suffisante pour couvrir les prélèvements effectués par les producteurs secondaires et les pertes. Le flux de la matière et le flux de l’énergie dans un écosystème peuvent donc être mis en parallèle, se transférant tous deux d’un niveau trophique à un autre. Ces deux flux, s’inscrivant dans la chaîne alimentaire, sont représentés dans le schéma suivant.


Les producteurs primaires à la base de cette chaîne alimentaire peuvent être des végétaux terrestres ou aquatiques. Les forêts, regroupant un grand nombre de végétaux terrestres font environ les deux tiers de la photosynthèse continentale, couvrant environ le tiers de la surface des continents. Ce sont des réservoirs importants de carbone puisqu’elles capturent le CO2 de l’air et rejettent de l’O2 (dioxygène). Ainsi, elles sont souvent considérées comme étant les “poumons verts” de notre planète. Cependant, le problème de la déforestation est de plus en plus fréquent et augmente le réchauffement climatique. Le nombre d’arbre diminuant, la quantité de dioxygène présente dans l’air diminue et le carbone absorbé par les plantes diminue aussi considérablement. Ainsi, il y a plus de dioxyde de carbone dans l’air. Son accumulation est donc à l’origine de l’effet de serre, soit au réchauffement climatique. Un exemple de forêt indispensable à la formation de dioxygène de par son ampleur est la forêt amazonienne.


Au niveau aquatique, les algues, végétaux autotrophes, participent à une forte production de dioxygène par l’intermédiaire de la photosynthèse. Elles constituent une importante partie de la biodiversité et sont la base principale des réseaux trophiques des eaux: ce sont les producteurs primaires de la chaîne alimentaire de l'écosystème aquatique. Environ 50% de la production primaire est d’origine océanique. Les algues ont donc une grande importance écologique, structurants les océans, les rivières, les lacs, et autres. Ces milieux aquatiques, constituant 90% de la biosphère, sont donc considérés comme principaux puits de dioxygène à l’échelle planétaire. Les algues bleues, ou cyanobactéries, bactéries photosynthétiques s’occupant de la production de dioxygène, sont à la base de la modification de l’atmosphère terrestre. Cependant, le problème de pollution des milieux marins, de plus en plus grave, modifie les eaux et ainsi l’habitat des algues, influençant leur capacité de production de dioxygène. Il y a donc une détérioration de la qualité de l’air. Ainsi, les algues, pour les écosystèmes aquatiques, et les forêts, pour les terrestres, sont extrêmement importantes à l’échelle mondiale.



Pour conclure, la photosynthèse est un processus naturel indispensable à l’échelle planétaire. Les végétaux verts, seuls être vivants capables de fabriquer de la matière organique à partir de matière minérale, en sont les producteurs primaires. Ces derniers, premiers maillons de la chaîne alimentaire dans les écosystèmes terrestre et aquatique, capturent le dioxyde de carbone et enrichissent l’air en dioxygène. De ce fait, la pollution des eaux et la déforestation sont des facteurs nuisibles à la prospérité de la biosphère.











Sources :

La photosynthèse et la respiration cellulaire (s.d.). Repéré à:
http://hollenbeckscience.weebly.com/uploads/2/9/4/9/29493243/la_photosynth%C3%A8se_et_la_respiration_cellulaire_post_notes.pdf

La productivité primaire (s.d.). Repéré à:
http://www.alloprof.qc.ca/BV/pages/s1196.aspx

Définition de production primaire (2014). Repéré à:
https://www.aquaportail.com/definition-1781-production-primaire.html

Le flux de la matière et d'énergie et le recyclage chimique (s.d.). Repéré à: http://www.alloprof.qc.ca/BV/pages/s1197.aspx

Le rôle des algues dans notre vie quotidienne (s.d.). Repéré à:
http://www.sciencepresse.qc.ca/blogue/2012/11/01/role-algues-notre-vie-quotidienne

Campagna, M. Le cycle du carbone et la forêt: de la photosynthèse aux produits forestiers. Repéré à:
https://www.mffp.gouv.qc.ca/publications/forets/connaissances/rn963106.pdf)

Photosynthèse1 (s. d.). Dans Wikipédia, l'encyclopédie libre. Repéré à:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Photosynthèse

Autotrophie (s. d.). Dans Wikipédia, l'encyclopédie libre. Repéré à:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Autotrophie

Réseau trophique (s.d.). Dans Wikipédia, l'encyclopédie libre. Repéré à: https://fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_trophique

Écosystème (s.d.). Dans Wikipédia, l'encyclopédie libre. Repéré à:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Écosystème

Biosynthèse (s.d.). Dans Wikipédia, l'encyclopédie libre. Repéré à:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Biosynthèse

Les échanges cellulaires (s.d.). Repéré à:
http://www.alloprof.qc.ca/BV/Pages/s1243.aspx#intext


Sarah S2
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végétaux chlorophylliens vs. nourrir l'humanité

Message  Anh Thi S2 le Sam 8 Avr 2017 - 18:17

Bonjour Sarah et Anaïs,

La photosynthèse est indispensable à l'échelle planétaire car elle produit du dioxygène à partir de CO2 et elle permet de développer des produits primaires (bases de la chaîne alimentaire), d'où l'intérêt de protéger les végétaux chlorophylliens. Or, nous savons que la population continue à croître considérablement et que la demande alimentaire atteindra une limite insoutenable pour les capacités de production. 

Bien que la déforestation réduise les surfaces disponibles pour la photosynthèse, elle fournit des terres cultivables. En sachant que les scientifiques cherchent à créer de la photosynthèse artificielle, quelle action faudrait-il privilégier: préserver les végétaux chlorophylliens ou nourrir l'humanité?

Merci Very Happy

Anh Thi S2
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substitution de plantes natives par des plantes assossiées de la consommation humaine

Message  Anja S2 le Mer 19 Avr 2017 - 21:19

Bonjours Sarah et Anaïs,

En lisant votre article, je me suis évidement rendu compte de l'importance qu'avait le rôle de la photosynthèse à l'échelle planétaire et par ce fait l'indispensabilité des plantes pour notre biotope. Bien sur, vous évoquez le défrichement et ses répercutions sur l'environnement. Ces terre sont défriché dans le but d'une reconversion dans la majeur des cas en terre agricole. Cela implique donc une substitution soit par l'élevage de bétail ou alors de culture d'autres plantes? Certaine variétés de plantes semées par l'homme produisent également de l'O2. Alors la question que je me pose serais de savoir si un compromis pourrais se faire permettant de conservé un équilibre entre plantes abattues et plantes semées ayant pour objectif notre consommation? Ainsi peut être on trouverait le moyens de subvenir aux besoins alimentaire de la population tout en adoptant le moyen de recycler notre air.

Merci d'avance pour votre réponse,
Anja

Ps: désolé, j'ai envoyé ce message une première fois au mauvaise endroit...

Anja S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Sarah S2 le Jeu 20 Avr 2017 - 19:25

Merci Ans Thi et Anja pour vos questions intéressantes Smile (désolée de la réponse tardive mais mon compte était non fonctionnel)
Vu qu'elles se rejoignent, je vais tenter d'y répondre de manière synthétique.
On sait que les végétaux chlorophylliens sont sources d'oxygène et donc nécessaires à la vie. Aussi, vu la population mondiale grandissante, les besoins alimentaires augmentent avec, donc on ne peut privilégier l'un par rapport à l'autre, il faut un juste équilibre. La déforestation est le premier moyen nous venant à l'esprit lorsque l'on pense à nourrir les hommes puisqu'elle permet d'augmenter nos surfaces agricoles et donc la production. Cependant, il existe des modes de régénération forestière. "On dit que la régénération est artificielle lorsqu'une nouvelle génération d'arbres est plantée ou semée à partir de provenances extérieures, on dit qu'elle est naturelle lorsque la nouvelle génération est issue de semis naturels à partir des arbres parents." (d'après https://fr.wikipedia.org/wiki/Régénération_naturelle ). Ces derniers permettent donc de régénérer les forêts tout en cultivant les terres déforestées. Malgré tout, cette méthode n'est pas parfaite.
La photosynthèse artificielle dont tu parles (Anh Thi) serait une solution permettant de créer du O2, mais elle est encore au stade de prototype.
Je pense que la meilleure manière de nourrir l'Homme dans le futur serait le recours à une agriculture écologiquement intensive. Cette dernière a pour but de "Produire plus et mieux avec moins !
Moins, d’eau, d’énergie, d’intrants… et de terres arables.
Et affronter le réchauffement de la planète et la baisse de la biodiversité." (d'après http://www.aei-asso.org ).
Le schéma suivant permet de bien comprendre son intérêt: http://dothee.o.d.f.unblog.fr/files/2012/02/Capture.jpg

Pour finir, à mon avis une autre idée du futur est celle de l'agriculture verticale (vertical farming). Cette dernière, déjà instaurée dans certains pays (ex: Singapour), permettrait une production intensive dans des immeubles afin de ne pas avoir recours à la déforestation. En voici un prototype: https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/ce/e6/72/cee6723e7bf889fc9ff343698934d819.jpg
J'espère avoir su répondre à vos questions Razz
Bonne soirée.
Sarah Oussaid

Sarah S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Nicolas S2 le Ven 21 Avr 2017 - 12:59

Bonjour,

Après avoir lu votre excellent article, je me suis demandé s'il n'y a pas d'autres méthodes qui permettraient de "créer" du dioxygène afin de remplacer la photosynthèse et de régler ce problème d'une autre façon.

Merci,

Nicolas Soriano

P.S: Si vous en avez déjà parlé dans votre article, je suis désolé de ne pas l'avoir vu.

Nicolas S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Sarah S2 le Ven 21 Avr 2017 - 19:06

Nicolas S2 a écrit:Bonjour,

Après avoir lu votre excellent article, je me suis demandé s'il n'y a pas d'autres méthodes qui permettraient de "créer" du dioxygène afin de remplacer la photosynthèse et de régler ce problème d'une autre façon.

Merci,

Nicolas Soriano

P.S: Si vous en avez déjà parlé dans votre article, je suis désolé de ne pas l'avoir vu.

Bonsoir Nicolas,
Merci pour ta question pertinente.
Effectivement, une photosynthèse artificielle est à l'état de recherche et pourrait être la solution du futur. Il existe différents types de photosynthèse artificielle, dont celui de la feuille artificielle. "La feuille artificielle est composée d’un assemblage de fines couches de différents métaux qui catalysent l’oxydation de l’eau une fois plongé dedans et exposé au soleil. Elle oxyde l’eau, comme dans la photosynthèse naturelle, et réassemble les atomes qui la composent de façon différente. Ces nouvelles molécules pourront être utilisées pour produire de l’énergie." (d'après https://fr.wikipedia.org/wiki/Photosynthèse_artificielle ) Cette technique permettrait ainsi de "remplacer" la photosynthèse naturelle.
En voici un prototype:
J'espère avoir su t'éclairer.
Sarah Oussaid.

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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Anh Thi S2 le Sam 22 Avr 2017 - 13:16

Sarah S2 a écrit:Merci Ans Thi et Anja pour vos questions intéressantes Smile (désolée de la réponse tardive mais mon compte était non fonctionnel)
Vu qu'elles se rejoignent, je vais tenter d'y répondre de manière synthétique.
On sait que les végétaux chlorophylliens sont sources d'oxygène et donc nécessaires à la vie. Aussi, vu la population mondiale grandissante, les besoins alimentaires augmentent avec, donc on ne peut privilégier l'un par rapport à l'autre, il faut un juste équilibre. La déforestation est le premier moyen nous venant à l'esprit lorsque l'on pense à nourrir les hommes puisqu'elle permet d'augmenter nos surfaces agricoles et donc la production. Cependant, il existe des modes de régénération forestière. "On dit que la régénération est artificielle lorsqu'une nouvelle génération d'arbres est plantée ou semée à partir de provenances extérieures, on dit qu'elle est naturelle lorsque la nouvelle génération est issue de semis naturels à partir des arbres parents." (d'après https://fr.wikipedia.org/wiki/Régénération_naturelle ). Ces derniers permettent donc de régénérer les forêts tout en cultivant les terres déforestées. Malgré tout, cette méthode n'est pas parfaite.
La photosynthèse artificielle dont tu parles (Anh Thi) serait une solution permettant de créer du O2, mais elle est encore au stade de prototype.
Je pense que la meilleure manière de nourrir l'Homme dans le futur serait le recours à une agriculture écologiquement intensive. Cette dernière a pour but de "Produire plus et mieux avec moins !
Moins, d’eau, d’énergie, d’intrants… et de terres arables.
Et affronter le réchauffement de la planète et la baisse de la biodiversité." (d'après http://www.aei-asso.org ).
Le schéma suivant permet de bien comprendre son intérêt: http://dothee.o.d.f.unblog.fr/files/2012/02/Capture.jpg

Pour finir, à mon avis une autre idée du futur est celle de l'agriculture verticale (vertical farming). Cette dernière, déjà instaurée dans certains pays (ex: Singapour), permettrait une production intensive dans des immeubles afin de ne pas avoir recours à la déforestation. En voici un prototype: https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/ce/e6/72/cee6723e7bf889fc9ff343698934d819.jpg
J'espère avoir su répondre à vos questions Razz
Bonne soirée.
Sarah Oussaid

Bonjour Sarah et Anaïs,

Merci pour votre réponse longue et bien complète.
Je comprends qu'il existe différentes approches pour nourrir l'Homme: vous dîtes que la meilleure, selon vous, est l'agriculture écologiquement intensive, d'où l'exemple de l'agriculture verticale (vertical farming). Pouvez-vous citer d'autres méthodes (s'il en existe) ainsi que développer davantage comment celle de votre choix (agriculture intensive) serait préférable?

Merci Very Happy

Anh Thi S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Nicolas S2 le Dim 23 Avr 2017 - 16:59

Sarah S2 a écrit:Ces nouvelles molécules pourront être utilisées pour produire de l’énergie." (d'après https://fr.wikipedia.org/wiki/Photosynthèse_artificielle ) Cette technique permettrait ainsi de "remplacer" la photosynthèse naturelle.

Bonjour,

Merci pour ta réponse, Sarah.

Je me demandais si cette technique (bien qu'elle soit en développement) permet de produire autant que des plantes et si elle est rentable (quantité de dioxygène produite supérieure à la quantité de dioxyde de carbone produite).

Merci d'avance,

Nicolas

Nicolas S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Sarah S2 le Dim 23 Avr 2017 - 21:58

Nicolas S2 a écrit:
Sarah S2 a écrit:Ces nouvelles molécules pourront être utilisées pour produire de l’énergie." (d'après https://fr.wikipedia.org/wiki/Photosynthèse_artificielle ) Cette technique permettrait ainsi de "remplacer" la photosynthèse naturelle.

Bonjour,

Merci pour ta réponse, Sarah.

Je me demandais si cette technique (bien qu'elle soit en développement) permet de produire autant que des plantes et si elle est rentable (quantité de dioxygène produite supérieure à la quantité de dioxyde de carbone produite).

Merci d'avance,

Nicolas

Bonsoir Nicolas,
Effectivement, comme je l'ai mentionné, la photosynthèse artificielle par le biais de la "feuille artificielle", est à l'étude et donc nous n'avons pas assez de connaissances ni de recul pour dire si elle sera aussi rentable que la photosynthèse naturelle. Néanmoins, elle reste prometteuse, à suivre... Smile
Bonne fin de soirée,
Sarah Oussaid.

Sarah S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Sarah S2 le Dim 23 Avr 2017 - 22:12

Anh Thi S2 a écrit:
Sarah S2 a écrit:Merci Ans Thi et Anja pour vos questions intéressantes Smile (désolée de la réponse tardive mais mon compte était non fonctionnel)
Vu qu'elles se rejoignent, je vais tenter d'y répondre de manière synthétique.
On sait que les végétaux chlorophylliens sont sources d'oxygène et donc nécessaires à la vie. Aussi, vu la population mondiale grandissante, les besoins alimentaires augmentent avec, donc on ne peut privilégier l'un par rapport à l'autre, il faut un juste équilibre. La déforestation est le premier moyen nous venant à l'esprit lorsque l'on pense à nourrir les hommes puisqu'elle permet d'augmenter nos surfaces agricoles et donc la production. Cependant, il existe des modes de régénération forestière. "On dit que la régénération est artificielle lorsqu'une nouvelle génération d'arbres est plantée ou semée à partir de provenances extérieures, on dit qu'elle est naturelle lorsque la nouvelle génération est issue de semis naturels à partir des arbres parents." (d'après https://fr.wikipedia.org/wiki/Régénération_naturelle ). Ces derniers permettent donc de régénérer les forêts tout en cultivant les terres déforestées. Malgré tout, cette méthode n'est pas parfaite.
La photosynthèse artificielle dont tu parles (Anh Thi) serait une solution permettant de créer du O2, mais elle est encore au stade de prototype.
Je pense que la meilleure manière de nourrir l'Homme dans le futur serait le recours à une agriculture écologiquement intensive. Cette dernière a pour but de "Produire plus et mieux avec moins !
Moins, d’eau, d’énergie, d’intrants… et de terres arables.
Et affronter le réchauffement de la planète et la baisse de la biodiversité." (d'après http://www.aei-asso.org ).
Le schéma suivant permet de bien comprendre son intérêt: http://dothee.o.d.f.unblog.fr/files/2012/02/Capture.jpg

Pour finir, à mon avis une autre idée du futur est celle de l'agriculture verticale (vertical farming). Cette dernière, déjà instaurée dans certains pays (ex: Singapour), permettrait une production intensive dans des immeubles afin de ne pas avoir recours à la déforestation. En voici un prototype: https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/ce/e6/72/cee6723e7bf889fc9ff343698934d819.jpg
J'espère avoir su répondre à vos questions Razz
Bonne soirée.
Sarah Oussaid

Bonjour Sarah et Anaïs,

Merci pour votre réponse longue et bien complète.
Je comprends qu'il existe différentes approches pour nourrir l'Homme: vous dîtes que la meilleure, selon vous, est l'agriculture écologiquement intensive, d'où l'exemple de l'agriculture verticale (vertical farming). Pouvez-vous citer d'autres méthodes (s'il en existe) ainsi que développer davantage comment celle de votre choix (agriculture intensive) serait préférable?

Merci Very Happy

Bonsoir Anh Thi,
Comme tu l'as si bien dis ma réponse était longue et complète. Ainsi, je ne saurais te citer d'autres techniques pour nourrir l'homme que celles déjà énoncées.
Pour ce qui est de la méthode retenue, qui est l'agriculture écologiquement intensive, elle se base sur le respect de l'environnement et l'utilisation des écosystèmes. Voici un lien très intéressant à ce sujet qui t'apportera plus de précision: http://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/eco-consommation-consiste-agriculture-ecologiquement-intensive-4170/
Merci pour cet échange intéressant.
Sarah Oussaid.

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Photosynthèse artificiel, un avantage ?

Message  Anja S2 le Dim 23 Avr 2017 - 22:51

Bonsoir à vous tous,
Je me suis intéressé plus profondément sur la question de la photosynthèse artificiel et me suis attardé en particulier sur un avantage que celle si aurait sur une photosynthèse issue de plante et qui me semble important de mentionner.
En effet, les plantes effectuent deux types de réactions dans leurs feuilles.
Le jour la photosynthèse, mais la nuit se produit l'effet inverse, n'ayant plus accès à la lumière, les plantes consomment de nouveau de l'O2 et produisent du CO2 comme tout autres organismes, ce qu'éviterait bien sur la méthode artificiel. Malgré cela je reste toujours plus favorable à la bonne vielle technique traditionnel (planter). Je voulais simplement vous poser une petite question. Combien d'O2 peut produit un arbre? Cela peut par être tout bête mais je ne crois qu'encore personne ne s'est posé la question...
Merci
Anja

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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Sarah S2 le Mar 25 Avr 2017 - 18:24

Anja S2 a écrit:Bonsoir à vous tous,
Je me suis intéressé plus profondément sur la question de la photosynthèse artificiel et me suis attardé en particulier sur un avantage que celle si aurait sur une photosynthèse issue de plante et qui me semble important de mentionner.
En effet, les plantes effectuent deux types de réactions dans leurs feuilles.
Le jour la photosynthèse, mais la nuit se produit l'effet inverse, n'ayant plus accès à la lumière, les plantes consomment de nouveau de l'O2 et produisent du CO2 comme tout autres organismes, ce qu'éviterait bien sur la méthode artificiel. Malgré cela je reste toujours plus favorable à la bonne vielle technique traditionnel (planter). Je voulais simplement vous poser une petite question. Combien d'O2 peut produit un arbre? Cela peut par être tout bête mais je ne crois qu'encore personne ne s'est posé la question...
Merci
Anja

Bonjour Anja Smile
Pour répondre à ta question, "chaque année, un arbre produit 15 à 30 kg d'oxygène en surplus (non réabsorbé par l'activité de la terre et des différentes couches de l'atmosphère) et un hectare de forêt dégage 10 à 15 tonnes d'oxygène". De plus, "une personne adulte consomme 700 grammes d'oxygène par jour et 15 à 30 kg en un mois et demi à peine. En une année, elle consomme l'équivalent de la quantité d'oxygène fournit par dix arbres (soit 200 à 300 kg)". (citations d'après http://sylviejamet.over-blog.com/article-21360319.html ). Ta question est loin d'être bête, au contraire elle permet de faire avancer le débat.
Bonne fin de journée,
Sarah Oussaid.

Sarah S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  SamanthaS2 le Jeu 27 Avr 2017 - 22:31

Bonjour les filles,
J'ai beaucoup aimé votre article, très bien construit et il explique vraiment bien votre sujet. En faisant quelques recherches j'ai découvert que la photosynthèse pourrait devenir une nouvelle source d'énergie électrique grâce à une bio-pile qui marcherait avec les composés produits par la photosynthèse (O2 et glucose). Cette même pile serait insérer dans une plante qui par la suite génère un courant électrique. Voici le lien du site pour mieux comprendre le fonctionnement de cette bio-pile http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1797.htm.
J'aimerais savoir votre opinion sur l'impact environnementale que cette pratique aurait si elle devient populaire et appliquée?
Merci
Samantha Dessureault-M

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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Anh Thi S2 le Sam 29 Avr 2017 - 16:20

Sarah S2 a écrit:
Anh Thi S2 a écrit:
Sarah S2 a écrit:Merci Ans Thi et Anja pour vos questions intéressantes Smile (désolée de la réponse tardive mais mon compte était non fonctionnel)
Vu qu'elles se rejoignent, je vais tenter d'y répondre de manière synthétique.
On sait que les végétaux chlorophylliens sont sources d'oxygène et donc nécessaires à la vie. Aussi, vu la population mondiale grandissante, les besoins alimentaires augmentent avec, donc on ne peut privilégier l'un par rapport à l'autre, il faut un juste équilibre. La déforestation est le premier moyen nous venant à l'esprit lorsque l'on pense à nourrir les hommes puisqu'elle permet d'augmenter nos surfaces agricoles et donc la production. Cependant, il existe des modes de régénération forestière. "On dit que la régénération est artificielle lorsqu'une nouvelle génération d'arbres est plantée ou semée à partir de provenances extérieures, on dit qu'elle est naturelle lorsque la nouvelle génération est issue de semis naturels à partir des arbres parents." (d'après https://fr.wikipedia.org/wiki/Régénération_naturelle ). Ces derniers permettent donc de régénérer les forêts tout en cultivant les terres déforestées. Malgré tout, cette méthode n'est pas parfaite.
La photosynthèse artificielle dont tu parles (Anh Thi) serait une solution permettant de créer du O2, mais elle est encore au stade de prototype.
Je pense que la meilleure manière de nourrir l'Homme dans le futur serait le recours à une agriculture écologiquement intensive. Cette dernière a pour but de "Produire plus et mieux avec moins !
Moins, d’eau, d’énergie, d’intrants… et de terres arables.
Et affronter le réchauffement de la planète et la baisse de la biodiversité." (d'après http://www.aei-asso.org ).
Le schéma suivant permet de bien comprendre son intérêt: http://dothee.o.d.f.unblog.fr/files/2012/02/Capture.jpg

Pour finir, à mon avis une autre idée du futur est celle de l'agriculture verticale (vertical farming). Cette dernière, déjà instaurée dans certains pays (ex: Singapour), permettrait une production intensive dans des immeubles afin de ne pas avoir recours à la déforestation. En voici un prototype: https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/ce/e6/72/cee6723e7bf889fc9ff343698934d819.jpg
J'espère avoir su répondre à vos questions Razz
Bonne soirée.
Sarah Oussaid

Bonjour Sarah et Anaïs,

Merci pour votre réponse longue et bien complète.
Je comprends qu'il existe différentes approches pour nourrir l'Homme: vous dîtes que la meilleure, selon vous, est l'agriculture écologiquement intensive, d'où l'exemple de l'agriculture verticale (vertical farming). Pouvez-vous citer d'autres méthodes (s'il en existe) ainsi que développer davantage comment celle de votre choix (agriculture intensive) serait préférable?

Merci Very Happy

Bonsoir Anh Thi,
Comme tu l'as si bien dis ma réponse était longue et complète. Ainsi, je ne saurais te citer d'autres techniques pour nourrir l'homme que celles déjà énoncées.
Pour ce qui est de la méthode retenue, qui est l'agriculture écologiquement intensive, elle se base sur le respect de l'environnement et l'utilisation des écosystèmes. Voici un lien très intéressant à ce sujet qui t'apportera plus de précision: http://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/eco-consommation-consiste-agriculture-ecologiquement-intensive-4170/
Merci pour cet échange intéressant.
Sarah Oussaid.

Bonjour Sarah,

Merci pour ta réponse. J'ai consulté le lien proposé et je me demandais quelles étaient les conséquences du réchauffement planétaire sur l'agriculture écologiquement intensive, et en général, sur la photosynthèse?

Futura Planète a écrit: Il faut intégrer les enjeux du réchauffement climatique et de la raréfaction des énergies fossiles à l'évolution des pratiques.

Merci Very Happy

Anh Thi S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Sarah S2 le Dim 30 Avr 2017 - 10:01

Anh Thi S2 a écrit:
Sarah S2 a écrit:
Anh Thi S2 a écrit:
Sarah S2 a écrit:Merci Ans Thi et Anja pour vos questions intéressantes Smile (désolée de la réponse tardive mais mon compte était non fonctionnel)
Vu qu'elles se rejoignent, je vais tenter d'y répondre de manière synthétique.
On sait que les végétaux chlorophylliens sont sources d'oxygène et donc nécessaires à la vie. Aussi, vu la population mondiale grandissante, les besoins alimentaires augmentent avec, donc on ne peut privilégier l'un par rapport à l'autre, il faut un juste équilibre. La déforestation est le premier moyen nous venant à l'esprit lorsque l'on pense à nourrir les hommes puisqu'elle permet d'augmenter nos surfaces agricoles et donc la production. Cependant, il existe des modes de régénération forestière. "On dit que la régénération est artificielle lorsqu'une nouvelle génération d'arbres est plantée ou semée à partir de provenances extérieures, on dit qu'elle est naturelle lorsque la nouvelle génération est issue de semis naturels à partir des arbres parents." (d'après https://fr.wikipedia.org/wiki/Régénération_naturelle ). Ces derniers permettent donc de régénérer les forêts tout en cultivant les terres déforestées. Malgré tout, cette méthode n'est pas parfaite.
La photosynthèse artificielle dont tu parles (Anh Thi) serait une solution permettant de créer du O2, mais elle est encore au stade de prototype.
Je pense que la meilleure manière de nourrir l'Homme dans le futur serait le recours à une agriculture écologiquement intensive. Cette dernière a pour but de "Produire plus et mieux avec moins !
Moins, d’eau, d’énergie, d’intrants… et de terres arables.
Et affronter le réchauffement de la planète et la baisse de la biodiversité." (d'après http://www.aei-asso.org ).
Le schéma suivant permet de bien comprendre son intérêt: http://dothee.o.d.f.unblog.fr/files/2012/02/Capture.jpg

Pour finir, à mon avis une autre idée du futur est celle de l'agriculture verticale (vertical farming). Cette dernière, déjà instaurée dans certains pays (ex: Singapour), permettrait une production intensive dans des immeubles afin de ne pas avoir recours à la déforestation. En voici un prototype: https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/ce/e6/72/cee6723e7bf889fc9ff343698934d819.jpg
J'espère avoir su répondre à vos questions Razz
Bonne soirée.
Sarah Oussaid

Bonjour Sarah et Anaïs,

Merci pour votre réponse longue et bien complète.
Je comprends qu'il existe différentes approches pour nourrir l'Homme: vous dîtes que la meilleure, selon vous, est l'agriculture écologiquement intensive, d'où l'exemple de l'agriculture verticale (vertical farming). Pouvez-vous citer d'autres méthodes (s'il en existe) ainsi que développer davantage comment celle de votre choix (agriculture intensive) serait préférable?

Merci Very Happy

Bonsoir Anh Thi,
Comme tu l'as si bien dis ma réponse était longue et complète. Ainsi, je ne saurais te citer d'autres techniques pour nourrir l'homme que celles déjà énoncées.
Pour ce qui est de la méthode retenue, qui est l'agriculture écologiquement intensive, elle se base sur le respect de l'environnement et l'utilisation des écosystèmes. Voici un lien très intéressant à ce sujet qui t'apportera plus de précision: http://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/eco-consommation-consiste-agriculture-ecologiquement-intensive-4170/
Merci pour cet échange intéressant.
Sarah Oussaid.

Bonjour Sarah,

Merci pour ta réponse. J'ai consulté le lien proposé et je me demandais quelles étaient les conséquences du réchauffement planétaire sur l'agriculture écologiquement intensive, et en général, sur la photosynthèse?

Futura Planète a écrit: Il faut intégrer les enjeux du réchauffement climatique et de la raréfaction des énergies fossiles à l'évolution des pratiques.

Merci Very Happy

Bonjour Anh Thi,

En général, sur la photosynthèse, le réchauffement climatique permet d'augmenter la concentration de gaz à effet de serre (CO2) dans l'atmosphère et donc il en résultera une stimulation plus importante de la photosynthèse, donc une augmentation de la biomasse. Pour mieux comprendre: "Avant d'en venir à l'impact du réchauffement climatique proprement dit, il est nécessaire de prendre en compte un effet spécifique aux couverts végétaux qui concerne la stimulation de la photosynthèse par l'augmentation du gaz carbonique (ou dioxyde de carbone) atmosphérique CO2. Avec l'hypothèse d'un doublement du CO2 pour la fin de ce siècle, les travaux permettent de prévoir une stimulation de la photosynthèse de l'ordre de 20 à 30 %, conduisant à une augmentation résultante de l'assimilation nette de l'ordre de 10 à 20% (en prenant en compte l'augmentation de la respiration liée à l'effet de l'augmentation de la température)" (d'après https://sauvonsleclimat.org/climat-environnement/gaz-a-effet-de-serre/impact-du-changement-climatique-et-adaptation-de-lagriculture.html ). Voici un petit schéma démonstratif:

Ensuite, pour ce qui est de l'impact du réchauffement climatique sur l'agriculture écologiquement intensive, l'impact n'est pas déterminé. Il reste général à toutes les agricultures. La production agricole va donc dépendre des conditions climatiques associées aux conditions culturales pour les plantes cultivées. Selon de nombreuses études, dans les zones tempérées, on peut s'attendre à des effets soit positifs, soit négatifs (à suivre). Or, ce qui reste certain, c'est que dans les zones tropicales, l'effet du réchauffement climatique ne peut être que négatif. Si tu souhaite te renseigner davantage, voici notre lien consulté: https://sauvonsleclimat.org/climat-environnement/gaz-a-effet-de-serre/impact-du-changement-climatique-et-adaptation-de-lagriculture.html

Nous espérons avoir su répondre à ta question.

Merci pour ce débat intéressant et bonnes vacances!

Sarah Oussaid et Anais Majewski.

Sarah S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  DanylS2 le Dim 30 Avr 2017 - 14:31

Bonjour Sarah et Anaïs

Pouvez-vous vous nous expliquer le retentissement des incendies sur la photosynthèse ? Le retentissement détaillé sur la photosynthèse et quels sont les incendies qui ont eu le plus de retentissement sur cette photo synthèse planétaire ? Mais aussi quelles sont les actions dans notre vie quotidienne qui ont un impact sur la photosynthèse planétaires

J’attends votre réponse avec impatience et je vous remercie d’avance

DanylS2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Anh Thi S2 le Dim 30 Avr 2017 - 16:01

Sarah S2 a écrit:
Anh Thi S2 a écrit:
Sarah S2 a écrit:
Anh Thi S2 a écrit:
Sarah S2 a écrit:Merci Ans Thi et Anja pour vos questions intéressantes Smile (désolée de la réponse tardive mais mon compte était non fonctionnel)
Vu qu'elles se rejoignent, je vais tenter d'y répondre de manière synthétique.
On sait que les végétaux chlorophylliens sont sources d'oxygène et donc nécessaires à la vie. Aussi, vu la population mondiale grandissante, les besoins alimentaires augmentent avec, donc on ne peut privilégier l'un par rapport à l'autre, il faut un juste équilibre. La déforestation est le premier moyen nous venant à l'esprit lorsque l'on pense à nourrir les hommes puisqu'elle permet d'augmenter nos surfaces agricoles et donc la production. Cependant, il existe des modes de régénération forestière. "On dit que la régénération est artificielle lorsqu'une nouvelle génération d'arbres est plantée ou semée à partir de provenances extérieures, on dit qu'elle est naturelle lorsque la nouvelle génération est issue de semis naturels à partir des arbres parents." (d'après https://fr.wikipedia.org/wiki/Régénération_naturelle ). Ces derniers permettent donc de régénérer les forêts tout en cultivant les terres déforestées. Malgré tout, cette méthode n'est pas parfaite.
La photosynthèse artificielle dont tu parles (Anh Thi) serait une solution permettant de créer du O2, mais elle est encore au stade de prototype.
Je pense que la meilleure manière de nourrir l'Homme dans le futur serait le recours à une agriculture écologiquement intensive. Cette dernière a pour but de "Produire plus et mieux avec moins !
Moins, d’eau, d’énergie, d’intrants… et de terres arables.
Et affronter le réchauffement de la planète et la baisse de la biodiversité." (d'après http://www.aei-asso.org ).
Le schéma suivant permet de bien comprendre son intérêt: http://dothee.o.d.f.unblog.fr/files/2012/02/Capture.jpg

Pour finir, à mon avis une autre idée du futur est celle de l'agriculture verticale (vertical farming). Cette dernière, déjà instaurée dans certains pays (ex: Singapour), permettrait une production intensive dans des immeubles afin de ne pas avoir recours à la déforestation. En voici un prototype: https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/ce/e6/72/cee6723e7bf889fc9ff343698934d819.jpg
J'espère avoir su répondre à vos questions Razz
Bonne soirée.
Sarah Oussaid

Bonjour Sarah et Anaïs,

Merci pour votre réponse longue et bien complète.
Je comprends qu'il existe différentes approches pour nourrir l'Homme: vous dîtes que la meilleure, selon vous, est l'agriculture écologiquement intensive, d'où l'exemple de l'agriculture verticale (vertical farming). Pouvez-vous citer d'autres méthodes (s'il en existe) ainsi que développer davantage comment celle de votre choix (agriculture intensive) serait préférable?

Merci Very Happy

Bonsoir Anh Thi,
Comme tu l'as si bien dis ma réponse était longue et complète. Ainsi, je ne saurais te citer d'autres techniques pour nourrir l'homme que celles déjà énoncées.
Pour ce qui est de la méthode retenue, qui est l'agriculture écologiquement intensive, elle se base sur le respect de l'environnement et l'utilisation des écosystèmes. Voici un lien très intéressant à ce sujet qui t'apportera plus de précision: http://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/eco-consommation-consiste-agriculture-ecologiquement-intensive-4170/
Merci pour cet échange intéressant.
Sarah Oussaid.

Bonjour Sarah,

Merci pour ta réponse. J'ai consulté le lien proposé et je me demandais quelles étaient les conséquences du réchauffement planétaire sur l'agriculture écologiquement intensive, et en général, sur la photosynthèse?

Futura Planète a écrit: Il faut intégrer les enjeux du réchauffement climatique et de la raréfaction des énergies fossiles à l'évolution des pratiques.

Merci Very Happy

Bonjour Anh Thi,

En général, sur la photosynthèse, le réchauffement climatique permet d'augmenter la concentration de gaz à effet de serre (CO2) dans l'atmosphère et donc il en résultera une stimulation plus importante de la photosynthèse, donc une augmentation de la biomasse. Pour mieux comprendre: "Avant d'en venir à l'impact du réchauffement climatique proprement dit, il est nécessaire de prendre en compte un effet spécifique aux couverts végétaux qui concerne la stimulation de la photosynthèse par l'augmentation du gaz carbonique (ou dioxyde de carbone) atmosphérique CO2. Avec l'hypothèse d'un doublement du CO2  pour la fin de ce siècle, les travaux permettent de prévoir une stimulation de la photosynthèse de l'ordre de 20 à 30 %, conduisant à une augmentation résultante de l'assimilation nette de l'ordre de 10 à 20% (en prenant en compte l'augmentation de la respiration liée à l'effet de l'augmentation de la température)" (d'après https://sauvonsleclimat.org/climat-environnement/gaz-a-effet-de-serre/impact-du-changement-climatique-et-adaptation-de-lagriculture.html ). Voici un petit schéma démonstratif:

Ensuite, pour ce qui est de l'impact du réchauffement climatique sur l'agriculture écologiquement intensive, l'impact n'est pas déterminé. Il reste général à toutes les agricultures. La production agricole va donc dépendre des conditions climatiques associées aux conditions culturales pour les plantes cultivées. Selon de nombreuses études, dans les zones tempérées, on peut s'attendre à des effets soit positifs, soit négatifs (à suivre). Or, ce qui reste certain, c'est que dans les zones tropicales, l'effet du réchauffement climatique ne peut être que négatif. Si tu souhaite te renseigner davantage, voici notre lien consulté: https://sauvonsleclimat.org/climat-environnement/gaz-a-effet-de-serre/impact-du-changement-climatique-et-adaptation-de-lagriculture.html

Nous espérons avoir su répondre à ta question.

Merci pour ce débat intéressant et bonnes vacances!

Sarah Oussaid et Anais Majewski.  

Bonjour Sarah et Anaïs,

Merci pour votre réponse encore une fois très claire et complète. Ce débat fut effectivement intéressant et votre article m'a appris plusieurs faits surprenants!

Bonnes vacances,
Anh Thi Mac Razz

Anh Thi S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

Message  Anais M S2 le Dim 30 Avr 2017 - 16:51

SamanthaS2 a écrit:Bonjour les filles,
J'ai beaucoup aimé votre article, très bien construit et il explique vraiment bien votre sujet. En faisant quelques recherches j'ai découvert que la photosynthèse pourrait devenir une nouvelle source d'énergie électrique grâce à une bio-pile qui marcherait avec les composés produits par la photosynthèse (O2 et glucose). Cette même pile serait insérer dans une plante qui par la suite génère un courant électrique. Voici le lien du site pour mieux comprendre le fonctionnement de cette bio-pile http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1797.htm.
J'aimerais savoir votre opinion sur l'impact environnementale que cette pratique aurait si elle devient populaire et appliquée?
Merci
Samantha Dessureault-M


Salut Samantha!

Au niveau de la photosynthèse artificielle, il s'agit d'une transformation d'énergie chimique (solaire) en énergie électrique. La biopile, fonctionnant à partir des produits de la photosynthèse, semble être une solution révolutionnaire! Mais à quel point?  Si je comprends bien la biopile ne semble qu'alimenter de petits appareils, notamment dans le domaine médical, et donc son impact sur l'environnement en tant que tel est minime! C'est à dire que c'est plutôt une solution qui s'avère pratique pour le moment, et non exactement durable. Pratique dans le sens où elle va permettre l'alimentation d'appareils électriques comme des pace makers,  mais seulement à une petite échelle, environ 9*10^-6 W, et donc cela ne pourrait pas servir à alimenter de grands circuits électriques et donc pas beaucoup servir pour l'environnement. Cependant, voyant comment la technologie avance, peut-être qu'il sera possible de produire une plus grande source d'énergie dans le futur!

J'espère avoir répondu à ta question!

Anais M S2
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Re: L'importance de la photosynthèse à l'échelle planétaire

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