biomasse

Définition

Masse de l’ensemble des êtres vivants présents dans un espace déterminé, à un moment donné.

n. f. (gr. bios, vie et lat. massa, amas).

Voir : être vivantplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigêtre vivant

Entité formée d’une ou plusieurs cellules, qui dès son début d’existence possède un métabolisme qui lui permet d’être actif ; sa mort le rend inactif (inerte)..

Informations complémentaires

La biomasse est composée de la matière organique, de l’eau, et des éléments minéraux. On peut s’intéresser à la masse de matière fraiche, mais la masse d’eau d’un être vivant fluctuant en permanence, il peut être utile d’évaluer la masse de matière sèche.

Pour les pays tempérés, le rendement moyen annuel est de dix tonnes de matière sèche par hectare, avec des maxima de 20 t/ha.

La biomasse est exprimée en masse par unité de surface pour un milieu terrestre et par unité de volume pour un milieu aquatique (marin ou lacustre).

Voir : eauplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigeau

Substance chimique dont la molécule (H2O) qui, par ses caractéristiques physico-chimiques, possède de multiples fonctions tant dans le monde vivant que dans le monde inerte., élément minéralplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigélément minéral

Élément chimique (C, N, H, O, P, S, etc.) présent dans la nature, non intégré à de la matière organique mais susceptible de l’être, s’il est absorbé par un organisme., matière organiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmatière organique

Matière synthétisée par les êtres vivants..

Biomasse des écosystèmes

Pour un écosystème donné, il est utile de connaître les biomasses des différents maillons des chaînes alimentaires de cet écosystème. C’est-à-dire, la biomasse des producteurs primaires, des consommateurs primaires, etc. Les valeurs relatives de ces différentes biomasses sont données par la pyramide écologique des biomasses.

Voici quelques exemples :

écosystèmes naturels terrestres (forestiers, par exemple) : les biomasses végétales sont longues à se constituer. Elles sont composées d’espèces végétales différentes, d’espèces vivaces ou annuelles, d’individus d’âges différents, etc. La productivité y est faible, mais la biomasse peut être importante. Dans ces écosystèmes, les herbivores consomment moins de 20 % de la production primaire et leur biomasse est nettement inférieure à celle des producteurs primaires.
agrosystèmes : ce sont, en général, des cultures de la même espèce et d’individus du même âge, sur un sol agricole homogène. La productivité y est importante ;
écosystèmes naturels aquatiques (marins ou lacustres) : les producteurs primaires sont des organismes unicellulaires, des algues et des plantes aquatiques. Le plancton végétal (phytoplancton) a une vie relativement brève (de l’ordre de 1 à 2 jours) mais sa vitesse de multiplication est rapide et son taux de croissance important. À un instant donné, la masse du phytoplancton est donc faible. À l’étage suivant de la pyramide, celui des consommateurs primaires, on trouve le plancton animal (zooplancton) et des organismes herbivores. Ils consomment plus de 50 % de la production primaire, soit beaucoup plus que les herbivores d’un écosystème terrestre.

Voir : chaîne alimentaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchaîne alimentaire

Notion désignant une suite d’organismes d’espèces différentes ayant entre eux diverses relations trophiques., consommateurplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigconsommateur

Être vivant devant utiliser la matière organique d’autres organismes vivants ou morts pour assurer son propre métabolisme., écosystèmeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigécosystème

Ensemble fonctionnel (système) formé d’une biocénose (communauté d’êtres vivants) et du biotope (milieu : eau, sol, et atmosphère)., phytoplanctonplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphytoplancton

Ensemble des organismes végétaux chlorophylliens aquatiques de très petite taille (micro-algues), unicellulaires ou pluricellulaires., producteurplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigproducteur

Tout organisme au sens où il fabrique sa matière organique., productivitéplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigproductivité

Évaluation de l’efficacité d’un processus ou d’une méthode de production (agricole, industrielle, etc.) par le rapport entre la quantité produite et la valeur du ou des paramètres de production., pyramide écologiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpyramide écologique

Les pyramides écologiques sont des représentations graphiques du rapport en nombre, en masse ou en énergie, existant entre les producteurs de biomasse et leurs consommateurs., sol agricoleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsol agricole [alias]

Voir : terre agricole..

Biomasse d'un être vivant

On peut s’intéresser à la biomasse d’un seul être vivant (dans un espace désertique, par exemple) ou à l’échelle de la Terre pour :

sa croissance ou sa décroissance ;
sa transformation ;
sa dégradation au cours de la respiration (avec libération de CO2, de H2O et d’énergie), ou de fermentations avec production de molécules diverses (alcool éthylique, acide lactique, etc.) et aussi d’énergie.

Voir : fermentationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigfermentation

Processus se déroulant dans le hyaloplasme cellulaire, au cours duquel un substrat organique (glucose, éthanol, acide pyruvique, etc.) est dégradé incomplètement, formant une autre molécule organique (éthanol, acide acétique, etc.), tout en libérant de l’énergie (ATP)., respirationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigrespiration

Processus biochimique intracellulaire, produisant l’énergie nécessaire au métabolisme cellulaire, se faisant sans consommation de dioxygène mais avec oxydation d’une substance minérale et nécessitant des chaînes de transport d’électrons..

Nécromasse

Dans un écosystème donné la nécromasse est l’ensemble de la matière organique des cadavres d’animaux, et des organes morts de la phytocénose (feuilles, écaille, branches, inflorescences, etc.).

Pour certains auteurs, la biomasse comprend toute la matière organique, qu’elle appartienne à des organismes vivants ou à la nécromasse en voie de décomposition.

Cette nécromasse est un élément important du cycle de la matière puisque c’est l’état de la matière qui donne lieu à la transformation de la matière organique en matière inorganique (minéralisation).

Voir : compostplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcompost

Mélange obtenu par la dégradation de déchets organiques végétaux, accumulés par l’homme, permettant d’amender les sols en améliorant leur structure et leur fertilité., cycle de la matièreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcycle de la matière

Échanges permanents et répétitifs des éléments chimiques qui entrent dans la constitution de la matière organique, produisant pour chacun d’eux un flux constant entre l’atmosphère, l’hydrosphère, la lithosphère et le monde vivant., feuilleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigfeuille

Organe en général chlorophyllien, porté par la tige, siège principal de la photosynthèse chez les mousses, les fougères et les plantes à fleurs., inflorescenceplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biginflorescence

Ensemble ordonné de fleurs portées par un même axe ou un système d’axes, caractéristique de chaque espèce., litièreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biglitière

Partie superficielle des sols forestiers formée par l’accumulation de débris végétaux en décomposition (feuilles, brindilles, branches, etc.), évoluant en humus., minéralisationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigminéralisation

Remplacement des tissus vivants par des substances minérales dans une roche sédimentaire., nécromasseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bignécromasse

Masse de matière organique appartenant à des détritus organiques (organismes morts, débris d’organismes) présente dans une zone écosystémique donnée., phytocénoseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphytocénose

Communauté végétale..

Réflexion développement durable

Biomasse fourragère

Elle est constituée essentiellement par les parties aériennes (foin). En outre, ce sont souvent des espèces herbacées qui servent de fourrage.

Afin de conserver les fourrages sur de longues périodes, il convient d’utiliser des méthodes empêchant la dégradation de la matière organique par les décomposeurs et les détritivores.

Se demander s’il y aura assez de nourriture sur Terre pour une population de 10 milliards d’êtres humains, revient à se demander si nous serons capables de produire assez de biomasse végétale en premier lieu.

Voir : décomposeurplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdécomposeur

Organisme se nourrissant de détritus organiques (débris végétaux et fungiques, cadavres ou excréments), participant à la chaîne des dégradations de la matière organique., détritivoreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdétritivore

Organisme se nourrissant de détritus organiques qu’il dégrade (débris végétaux, cadavres), les transformant en matière plus simple dont peuvent se nourrir les décomposeurs participant au même réseau trophique., fourrageplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigfourrage

Nourriture du bétail constituée par les parties aériennes (tige, feuilles, appareils reproducteurs) ou souterraines (bulbes, tubercules) de plantes..

Biomasse : source d'énergie pour l'homme

L’énergie stockée dans la matière organique composant la biomasse est libérée lors de la combustion de cette dernière, dégageant du dioxyde de carbone (CO2) et de l’eau (H2O).

La biomasse est une source énergétique utilisée par l’homme :

sous une forme fossile (lignite, houille, pétrole, gaz naturel). Les combustibles fossiles sont des sources énergétiques non renouvelables qui ont permis l’essor des sociétés industrielles. Les végétaux ligneux (Ptéridophytes, en particulier), transformés en roches combustibles depuis l’ère primaire (Carbonifère), représentent une biomasse quantitativement considérable. Leur combustion est à l’origine de l’augmentation des rejets de CO2, cause majeure du réchauffement atmosphérique actuel ;
sous forme de bois plus ou moins sec, c’est la source énergétique que l’homme a toujours utilisée. Il a également transformé le bois en charbon de bois ;
après méthanisation et production de biogaz ;
après production de biocarburants issus de biomasse diverses : céréales, oléagineux, sucre, etc.

Voir : biocarburantplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigbiocarburant

Combustible liquide (bioéthanol ou biodiesel), ou gazeux (biogaz), issu de la transformation de la matière organique végétale ou animale et utilisable en complément des carburants ordinaires (essence) ou (diesel)., biogazplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigbiogaz

Mélange de gaz produits par la fermentation de matière organique, animale ou végétale, contenue dans les déchets que les sociétés humaines accumulent., combustionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcombustion

Fait de brûler en libérant de l’énergie sous forme de chaleur (réaction exothermique)., espèce ligneuseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigespèce ligneuse [alias]

Voir : plante ligneuse., gaz naturelplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggaz naturel

Combustible fossile gazeux composé principalement de méthane (CH4) provenant de la décomposition de restes d’organismes ayant vécu aux temps géologiques., houilleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bighouille

Roche combustible (charbon) contenant 80 à 85 % de carbone, provenant de la carbonisation de végétaux enfouis en gisements souterrains au Carbonifère (ère primaire)., ligniteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biglignite

Roche combustible à faible pouvoir calorifique résultant d’une carbonisation partielle de débris végétaux déposés plus récemment (ère tertiaire) que ceux ayant conduit à la houille (ère primaire)., méthanisationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigméthanisation

Ensemble de réactions biologiques transformant la matière organique en biogaz constitué essentiellement de méthane (CH4)., pétroleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpétrole

Roche liquide riche en carbone, huileuse et combustible., réchauffement planétaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigréchauffement planétaire

Élévation de la température moyenne à la surface de la Terre..

Réflexion pédagogique

Il est intéressant de comparer les concepts de biomasse et de matière organique puisqu’ils diffèrent sur plusieurs plans.

Aspects quantitatif et qualitatif

La biomasse est une notion quantitative (s’exprimant avec des unités de masse : kilogramme, etc.) et la matière organique une notion qualitative (elle se décline en molécules de natures diverses, glucides, lipides, etc.). C’est ainsi qu’une biomasse sera plus grande ou plus petite qu’une autre, alors que la comparaison de matières organiques d’origines différentes conduit à conclure à des compositions de natures différentes ou semblables (richesse ou pauvreté en glucides, lipides, etc.).

Voir : glucideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigglucide

Ensemble de sucres simples comme le glucose (ose), et de sucres faits de plusieurs molécules de sucres simples, comme l’amidon et le glycogène (osides), de formule générale Cn (H2O)m., lipideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biglipide

Corps gras produit par les organismes vivants, se rencontrant principalement sous forme d’huile, de graisse ou de cire., moléculeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmolécule

Association d’un nombre fini d’atomes liés entre eux par des liaisons en général covalentes et parfois ioniques., qualitatifplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigqualitatif

Qualifie un caractère (couleur, résistance ou non à une maladie, etc.) qui ne se mesure pas par des valeurs numériques., quantitatifplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigquantitatif

Qualifie un caractère (poids, taille, etc.) que l’on peut évaluer par un nombre..

Échelle des objets étudiés

Le concept de biomasse oriente la réflexion vers des systèmes complexes : biomasse foliaire, biomasse racinaire, biomasse de la microfaune du sol, ou encore biomasse d’une forêt. La biomasse étant la masse d’un ensemble d’êtres vivants, elle prend en compte leurs fluides internes (sang, lymphe, sève, par exemple) qui, outre les nutriments organiques qu’ils transportent, contiennent eau, et éléments minéraux. Par contre, le concept de matière organique conduit à des notions d’espèces chimiques, d’ordre moléculaire (glucides, lipides, etc.).

Voir : élément minéralplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigélément minéral

Élément chimique (C, N, H, O, P, S, etc.) présent dans la nature, non intégré à de la matière organique mais susceptible de l’être, s’il est absorbé par un organisme., espèce chimiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigespèce chimique

Terme générique désignant une molécule, un atome, un ion, ou encore, un radical., forêtplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigforêt

Terre occupant une superficie de plus de 0,5 hectare avec des arbres atteignant une hauteur supérieure à cinq mètres et un couvert arboré de plus de 10 %, ou avec des arbres capables d’atteindre ces seuils in situ., microfauneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmicrofaune [alias]

Voir : faune., moléculaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmoléculaire

Qui se rapporte à la molécule., nutrimentplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bignutriment

Élément chimique ou molécule relativement simple, soluble, utilisable sans transformation lors du métabolisme cellulaire., sangplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsang

Milieu circulant, présent uniquement chez les animaux supérieurs et chez plusieurs invertébrés, constitué de cellules en suspension dans une solution aqueuse de composition complexe, aux fonctions multiples (respiration, nutrition, défense, régulation, etc.)., sèveplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsève

Solution aqueuse riche en ions minéraux ou en sucres, circulant dans les tissus conducteurs des plantes vasculaires., solplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsol

Partie superficielle émergée de l’écorce terrestre, plus ou moins meuble, de structure et de qualité variable, cultivée ou non..

Remarque linguistique et/ou historique

Alors que le terme de biodiversité a été utilisé en 1992, lors du Sommet de la Terre de Rio de Janeiro, celui de biomasse est apparu en 1966 .