Enseignement scientifique • 1ère

Photosynthèse et cycle du carbone

Fixation du carbone
\( 6CO_2 + 6H_2O + h\nu \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \)
Photosynthèse globale
Définition:
La photosynthèse fixe le dioxyde de carbone atmosphérique en molécules organiques grâce à l'énergie lumineuse, jouant un rôle essentiel dans le cycle du carbone terrestre.
Quantités clés:
🌍 120 milliards tonnes C/an fixées
🌿 70% par végétation terrestre
🌊 30% par phytoplancton
Cycle de Calvin:
CO₂ + Ribulose-1,5-bisP → Acide 3-phosphoglycérique
6 CO₂ → 1 Glucose
Composantes du cycle
🌿
Fixation photosynthétique (750 Gt C/an)
💨
Respiration biologique (750 Gt C/an)
🏛️
Combustion fossile (10 Gt C/an)
🌊
Absorption océanique (2.5 Gt C/an)
Formules importantes
Bilan carbone:
\( \Delta C_{atm} = F_{entrée} - F_{sortie} \)
Équation de compensation:
\( R_{photosyn} = R_{resp} \)
Équilibre naturel
Méthodes & Équilibres
📊
Mesurer taux d'assimilation CO₂
🔄
Analyser les stocks de carbone
🔍
Identifier les puits de carbone
🌍
Évaluer les déséquilibres
💡
Relier photosynthèse au climat
Données actuelles
Concentration CO₂:
Pré-industriel: ~280 ppm
Actuel: ~420 ppm
Taux augmentation: +2.5 ppm/an
Effet de la photosynthèse:
Compense 50% des émissions anthropiques
Maintient oxygène atmosphérique
Puits naturels:
Océans: 25% des émissions
Forêts: 30% des émissions
La photosynthèse : conversion de l'énergie solaire Le Soleil, notre source d'énergie