Algue : Différence entre versions
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<math>\begin{matrix}\mathrm{6\; CO_2 + 6\; H_2O \quad \longrightarrow \;C_6H_{12}O_6 + 6\; O_2} \qquad \Delta H^0 = + 2 870\ \frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{mol}}\end{matrix}</math> | <math>\begin{matrix}\mathrm{6\; CO_2 + 6\; H_2O \quad \longrightarrow \;C_6H_{12}O_6 + 6\; O_2} \qquad \Delta H^0 = + 2 870\ \frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{mol}}\end{matrix}</math> | ||
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Jusqu'à 80.000 lux (unité de mesure lumineuse) maximal, et 1.500 - 2.500 lux sont idéales pour les algues ; | Jusqu'à 80.000 lux (unité de mesure lumineuse) maximal, et 1.500 - 2.500 lux sont idéales pour les algues ; | ||
Version du 18 février 2011 à 11:22
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| Cet article fait partie du Thème S'alimenter Cueillette sauvage Voir aussi : |
Les algues sont des êtres capables de photosynthèse vivant dans les eaux douces ou salées. Ce sont les producteurs primaires à la base de la chaîne alimentaire dans les milieux aquatiques. Sous le terme algue, on regroupe généralement une extrême diversité biologique avec des entités parfois très différentes. En effet les premiers naturalistes classaient comme "algue" tout être vivant marin non animal.
Sommaire
Description et classification
Du fait de l'utilisation du terme "algue" comme groupe fourre-tout, il est impossible de donner une description précise d'une algue. Elles revêtent des formes variées (unicellulaire, pluricellulaire, libre ou fixée...) et de nombreuses nuances de couleurs (jaunes, rouges, verts, bruns...).
Il faut en outre savoir que décrire les algues comme des "végétaux aquatiques" est totalement faux. En effet, de nombreux groupes d'algues ne sont pas apparentés aux végétaux (Plantae). Et certains végétaux vivants dans l'eau ne sont pas des algues (posidonies, potamots, nénuphars...).
Dans l'ancienne classification du vivant en 3 genres, toutes les algues étaient rattachées au règne végétal, avec les avancées phylogénétiques, on distingue aujourd'hui 11 groupes différents.
Cet article se contentera par la suite de décrire les 4 principaux groupes qui sont les plus connus et surtout qui ont le plus d'applications possibles dans nos vies quotidiennes. Si vous souhaitez vous penchez plus précisément sur l'aspect scientifique de la classification des algues consultez l'article de Wikipedia.
Les algues vertes
Les algues vertes sont les plus proches des plantes terrestres, elles forment ensembles le sous-règne des Chlorobiontes dont les principaux pigments photosynthétiques sont les chlorophylles a et b. La plupart des espèces d'algues vertes sont pluricellulaires.
A noter que les Euglenopytes et les Chlorarachniophytes qui possèdent également ces deux pigments sont aujourd'hui exclues des algues vertes. Des analyses génétiques ont prouvé qu'elles ont acquis ce caractère secondairement par association avec d'autres algues vertes. De plus leur mode de vie s'apparente parfois plus à celui de protozoaires parasites plutôt qu'a des végétaux.
Les algues rouges
Les algues rouges ou Rhodobiontes sont un groupe frère des Chlorobiontes[1]. Les deux groupes forment ensembles le règne végétal (Plantae). Leurs principaux pigments photosynthétiques sont la chlorophylle de type a seulement et divers caroténoïdes surtout des phycobilisomes (rouges et bleues).
Les algues rouges constituent un vaste groupe, presque exclusivement marin, dont la plupart des représentants sont pluricellulaires et vivent fixés.
Les algues brunes
Les algues brunes ou Phaeophycées n'appartiennent pas au règne végétal (Plantae) mais à celui des chromistes (Chromista). Leurs pigments photosynthétiques sont la chlorophylle c et la fucoxanthine (caroténoïde de couleur brune). Elles sont constituées de filaments microscopiques ramifiés, chez certaines espèces de nombreux filaments s'agrègent pour former une entité plus vaste (Laminaires, fucus,...).
Ce sont des algues marines très abondantes dans les eaux froides et tempérées.
Les "algues bleues"
Autrefois classés dans les algues, ces organismes constituent en fait une classe du règne bactérien : les cyanobactéries. Il s'agit d'un des premiers groupes vivants apparus sur notre planète. Déjà présentes au Précambrien (3,8 milliards d'années) elles ont certainement contribué à la formation de l'atmosphère actuelle en produisant du dioxygène. Elles ont également formés les premiers récifs marins calcaires : les Stromatolithes. Elles possèdent toutes de la chlorophylle (type a, b c ou d selon les espèces) et divers autres pigments photosynthétiques, leur coloration peut ainsi être très variée la majorité des espèces ont cependant un aspect bleu-vert.
Plusieurs espèces de cyanobactéries ont développé des modes de vies en étroite symbiose. On pense d'ailleurs que les autres groupes d'algues et de plantes ont pour origine une symbiose ancienne entre des cellules eucaryotes et des cyanobactéries. Il existe actuellement d'autres exemples de telles endosymbioses comme les lichens [2] : association de cyanobactéries avec des champignons.
Utilisations
Dans l'alimentation
Plusieurs espèces d'algues sont comestibles. D'autres sont cependant très toxiques.
Voir : Spiruline, Dulse, Laitue de mer, Konbu, Nori
En agriculture
Les algues peuvent être utilisées comme engrais et amendement naturel et également dans l'alimentation des animaux d'élevage.
Voir : Lithotame
Pour la beauté et les soins
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Dans l'industrie
- Production d'additifs alimentaires : alginates, carraghénanes,...
- Production d'agrocarburants (voir l'article en lien externe)
Explications du mode de production
Dioxyde de carbone + énergie lumineuse (photosynthèse) = glucose + oxygène
L'équation de la photosynthèse est :
<math>\begin{matrix}\mathrm{6\; CO_2 + 6\; H_2O \quad \longrightarrow \;C_6H_{12}O_6 + 6\; O_2} \qquad \Delta H^0 = + 2 870\ \frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{mol}}\end{matrix}</math>
Le rendement lumineux est de 1 à 12%. Malheureusement l'algue pour la production d'hydrogène a un rendement de 1% (comparé à des panneaux solaires à 20 et 40% pour la dernière génération), des recherches génétiques sont en cours pour améliorer cela. Une entreprise de biofuel dit atteindre 7.2% de rendement et espére atteindre les 12% de conversion maximum[3], ce qui devient viable et durable comparé au pétrol. A rappeller que l'avantage de l'hydrogène et du biofull est la conversion d'énergie pour la stocker et l'utiliser quand c'est nécessaire, alors que des batteries électrique ont des taux de décharges ( mais cela pourrait changer avec des nouvelles technologies ).
Jusqu'à 80.000 lux (unité de mesure lumineuse) maximal, et 1.500 - 2.500 lux sont idéales pour les algues ;
- La lumière du soleil doit être limitée (serre, ...).
Cependant la lumière doit être présente et répartie : la production est liée à la quantité d'eau recevant l'énergie lumineuse pour la photosynthèse, dans le cas de l'étang artificiel pour la production d'algues, la culture en contact avec la lumière du soleil se limite à quelque centimètres : la quantité d'algues devient de plus en plus dense.
- Le système de production doit tenir compte de la lumière, certains systèmes traquent le soleil comme des panneaux solaires.
Du CO2 doit être fourni à la culture, pour un étang artificiel un brassage plusieurs fois par jour est possible (sans être nécessairement le système le plus efficace), des pompes ou d'autres systèmes existent mais ils consomment de l'électricité.
Avec un rendement de 50 tonnes/hectare avec des réacteurs en tuyaux transparents : la culture d'algues est celle qui a le plus haut rendement.
Par ailleurs, la production correspond à un gain nutritionnel ( et/ ou énergétique ) positif net : des systèmes fermés fonctionnent et produisent des nutriments et recyclent la biomasse ; le gain final est positif (produit plus d'énergie qu'il n'en consomme), et dépollue l'atmosphère en CO2.[4]
Méthodes de production
Etang artificiel
Exemple matériel libre :
- La spiruline pour un monde sans la faim [5]
Photo-bioréacteur
Les tubes doivent être de taille raisonnable [6].
Exemple matériel libre :
Notes
- ↑ Divers travaux récents semblent mettre en doute cette parenté au profit d'un rattachement aux Chromistes. Le débat n'est pour l'instant pas tranché et il semble qu'une partie seulement des espèces d'algues rouges soit concernée.
- ↑ Chez certaines espèces de lichens le symbiote est une algue verte et pas une cyanobactérie.
- ↑ Joule Unlimited claims 5-50 times more fuel per acre than other biofuel processes
- ↑ Photobioréacteur et dépollution de l'air.
- ↑ La spiruline pour un monde sans la faim
- ↑ Ecoduna algae technology
- ↑ Simple Photo Bio Reactor Array V.2
- ↑ Simple Photo Bio Reactor Array V.1
Voir aussi
Liens internes
Liens externes
- Les algues vertes, rouges, brunes et bleues sur Wikipedia.
- Biocarburant : les algues sont-elles la solution ?
- Matériel libre - Algae Geek.com
Bibliographie
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