Le devenir du rayonnement solaire

L'interaction lumière-feuille

La feuille capte l'énergie solaire et la répartit en trois voies.

• Répartition : la lumière est soit diffusée, transmise, ou absorbée par la feuille.
• Destinée de l'énergie : la majorité de l'énergie absorbée est convertie en chaleur et provoque l'évapotranspiration.
• Photosynthèse : seulement $1\%$ de l'énergie lumineuse incidente est captée pour ce processus biologique.

💡 Attention : Ne confonds pas la lumière absorbée avec celle utilisée pour la photosynthèse, qui n'en représente qu'une infime fraction.

La photosynthèse et la matière organique

Production de matière

Les végétaux convertissent l'énergie lumineuse en matière carbonée.

• Photosynthèse : métabolisme des plantes chlorophylliennes utilisant l'eau ($H_2O$), le dioxyde de carbone ($CO_2$) et la lumière.
• Chlorophylle : pigment situé dans les chloroplastes qui capte l'énergie lumineuse.
• Matière organique : molécules carbonées (ex: glucose $C_6H_{12}O_6$) qui circulent ensuite dans la chaîne alimentaire.

💡 Astuce : La matière organique se définit par la présence simultanée de carbone, d'hydrogène et d'oxygène (CHO).

L'utilisation de la matière organique

Libération de l'énergie chimique

La matière organique stocke de l'énergie chimique, libérée par deux métabolismes cellulaires.

• Respiration cellulaire : dégradation complète du glucose en présence d'oxygène ($O_2$).
• Fermentation : dégradation incomplète du glucose en l'absence d'oxygène ($O_2$).

Exemple : Équation de la respiration : $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{Énergie} + \text{Chaleur}$

Rôle pour l'organisme

L'énergie chimique libérée permet d'assurer les fonctions vitales.

• Besoins cellulaires : indispensable pour la division cellulaire, la croissance et le fonctionnement des organes.

💡 Attention : Un déséquilibre prolongé entre apports et dépenses énergétiques nuit gravement à la santé (obésité, diabète).