Algue : Différence entre versions

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==Explications du mode de production==
 
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dioxyde de carbone + énergie lumineuse (photosynthèse) = glucose + oxygène
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Dioxyde de carbone + énergie lumineuse (photosynthèse) = glucose + oxygène
  
L'équation de la photosynthèse :  
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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>
  
Le rendement lumineux est de 1 à 10%. Malheureusement l'algue pour la production d'hydrogène à un rendement de 1% ( en comparaison des panneaux solaire à 20 et 40% pour la dernière génération ), des recherches génétiques sont en cours pour améliorer cela.
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Le rendement lumineux est de 1 à 10%. 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.
  
Jusqu'à 80.000 lux (unité de mesure lumineuse) maximal, et 1.500 - 2.500 lux sont idéale pour les algues ;
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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 ;
* La lumière du soleil doit être limité ( serre, ...).
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* La lumière du soleil doit être limitée (serre, ...).
  
Cependant la lumière doit être présente et répartit : la production est liée à la quantité d'eau recevant l'énergie lumineuse pour la photosynthèse, dans le cas de l'étang artificielle pour la production d'algue, la culture en contact avec la lumière du soleil se limite à quelque centimètre : la quantité d'algue devient de plus en plus dense.
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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 système traque le soleil comme des panneaux solaires.
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* Le système de production doit tenir compte de la lumière, certains systèmes traquent le soleil comme des panneaux solaires.
  
Du CO2 doit être fournie à la culture, pour un étang artificiel un remuage plusieurs fois par jour peut être possible ( sans être nécessairement le système le plus efficace ) ou des pompes ou d'autres systèmes existent en consommant de l'électricité.  
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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 50tonnes/hectare avec des réacteurs en tuyaux tranparent : la culture d'algue est celle qui a le plus haut rendement.
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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 nutritionnelle ( et ou énergétique ) positif NET : Des systèmes fermés, fonctionnent et produisent des nutriments, recyclent la biomasse : et le gain final est positif (produit plus d'énergie que ca n'en consomme), et dépollue l'atmosphère en CO2.<ref>[http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:svbBy5f6hDAJ:www.cpp-net.com/instrumentation/-/article/5829537/29382949/Nutrients-from-flue/art_co_INSTANCE_0000/maximized/%3Fp_p_id%3D82%26p_p_lifecycle%3D1%26p_p_state%3Dnormal%26p_p_mode%3Dview%26p_p_col_count%3D1%26_82_struts_action%3D%252Flanguage%252Fview%26languageId%3Den_US+photobioreactor+industrial&cd=36&hl=fr&ct=clnk&source=www.google.com Photobioreactor for the production of valuable substances and energy from microalgae] The waste CO2 that is released can be fed back into the cycle process for algae production. The waste from one plant thus serves as a source of supply for another. This closed system permits the circulation of water and nutrients; the biomass ref-inery concept supports total recycling of the algae biomass.</ref>
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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.<ref>[http://www.spectrosciences.com/spip.php?article26 Photobioréacteur et dépollution de l'air].</ref>
  
 
==Méthodes de production==
 
==Méthodes de production==
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Exemple matériel libre :
 
Exemple matériel libre :
* Tubes transparent verticaux<ref>[http://algaegeek.com/Projects/Photo-Bio-reactor-V2/ Simple Photo Bio Reactor Array V.2 ]</ref><ref>[http://algaegeek.com/Projects/Photo-Bio-Reactor-V1/ Simple Photo Bio Reactor Array V.1 ]</ref>
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* Tubes transparents verticaux<ref>[http://algaegeek.com/Projects/Photo-Bio-reactor-V2/ Simple Photo Bio Reactor Array V.2 ]</ref><ref>[http://algaegeek.com/Projects/Photo-Bio-Reactor-V1/ Simple Photo Bio Reactor Array V.1 ]</ref>
* Circuit et conduit horizontaux transparent
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* Circuits et conduits horizontaux transparents.
 
== Notes ==
 
== Notes ==
 
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Version du 14 février 2011 à 07:14

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Thème S'alimenter

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Voir aussi :
Catégorie:S'alimenter
Portail:S'alimenter

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.


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 10%. 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.

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.[3]

Méthodes de production

Etang artificiel

Exemple matériel libre :

  • La spiruline pour un monde sans la faim [4]

Photo-bioréacteur

Les tubes doivent être de taille raisonnable [5].

Exemple matériel libre :

  • Tubes transparents verticaux[6][7]
  • Circuits et conduits horizontaux transparents.

Notes

  1. 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.
  2. Chez certaines espèces de lichens le symbiote est une algue verte et pas une cyanobactérie.
  3. Photobioréacteur et dépollution de l'air.
  4. La spiruline pour un monde sans la faim
  5. Ecoduna algae technology
  6. Simple Photo Bio Reactor Array V.2
  7. Simple Photo Bio Reactor Array V.1

Voir aussi

Liens internes

Liens externes

Bibliographie

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