Pour tous les êtres vivants, deux sources d’énergie sont possibles : les aliments et la lumière. Généralement, les plantes utilisent la lumière pour générer leur propre énergie grâce à la photosynthèse. Les végétaux sont donc des autotrophes. En bioénergies, c’est quoi exactement la photosynthèse ?
Qu’est-ce que la photosynthèse ?
La photosynthèse se définit comme une réaction synthétique qui se produit dans les cellules végétales. Cette réaction permet cependant aux plantes d’utiliser l’énergie solaire pour produire du glucose. En effet, la source d’énergie utilisée par les humains est la biomasse, dont l’énergie créée par cette combustion de biomasse est la bioénergie. En général, la photosynthèse est obtenue grâce à la chlorophylle, qui est un pigment accumulé dans les chloroplastes des parties végétales, donnant aux plantes leur couleur verte. Par conséquent, l’énergie lumineuse est captée par ce pigment. Par ailleurs, les plantes sont aussi appelées productrices. Elles constituent le premier maillon de la chaîne alimentaire en raison de leur capacité à changer des simples molécules en molécules complexes (c’est une réaction de synthèse). Pendant la réaction de synthèse, le dioxyde de carbone et l’eau sont les intrants, car ce sont ces molécules qui résistent ensemble pour créer quelques substances, et sous certaines conditions (c’est-à-dire la présence de lumière). Le glucose et le dioxygène sont les extrants de cette réaction de synthèse. Le dioxygène moléculaire sera délivré dans l’air, aidant les organismes à survivre, tandis que le glucose sera utilisé comme source d’énergie par les producteurs.
Bioénergies : Comment fonctionne la photosynthèse ?
Pour la photosynthèse, trois éléments essentiels sont à prendre en compte : l’eau, la lumière et le dioxyde de carbone (ou gaz carbonique). Pour rappel, la sève est composée de sels minéraux et de l’eau, qui s’écoule des racines vers les feuilles des plantes. En effet, les racines puisent, dans le sol, quelques réserves pour les transmettent ensuite à l’ensemble de ces plantes. La photosynthèse permettra de transformer l’énergie du soleil en matière organique, c’est-à-dire en glucides, par un processus biochimique. Cette lumière assimilée par les stomates (pores microscopiques qui permettent les échanges gazeux) ainsi que les pigments inclus dans la chlorophylle oxydent l’eau et réduisent le dioxyde de carbone, puis les synthétisant en glucides. Plus précisément, en même temps que la lumière atteint les feuilles, le gaz carbonique de l’air pénètre dans les feuilles par les stomates, les dirigeant vers les chloroplastes, qui comportent de la chlorophylle. Ainsi, les plantes vont synthétiser ces éléments, les convertissant en glucides. Ces derniers sont transportés vers différentes parties des plantes par la sève.
Quelle est l’importance environnementale et économique de la photosynthèse ?
Grâce à la photosynthèse, les plantes vertes fabriquent indépendamment leurs propres composants, qui sont ensuite utilisés pour nourrir les herbivores (aliments pour les carnivores) et enfin les humains. Par ailleurs, les produits de la photosynthèse sont considérés comme une source énergétique (biocarburants, bois de chauffage), des matériaux de construction (comme le bois) et des matériaux industriels (fibres, papiers, bio-détergents, bio-solvants, produits chimiques ou verts d’origine biologique) pour la beauté, la pharmacie et la parfumerie. Toutefois, il faut aussi rappeler que l’accumulation de matière organique à différentes époques géologiques est également à l’origine de la production de gaz naturel, de charbon (forêt vierge carbonifère) et de pétrole (végétaux et zooplancton). Concernant son fonctionnement, la photosynthèse permet de réguler les niveaux de dioxyde de carbone et d’oxygène, qui à leur tour régule le climat de la Terre.
