cycle du carbone

Définition

Expression désignant les échanges des diverses formes moléculaires de l’élément chimique carbone (C), entre l’atmosphère, les océans, la lithosphère et le monde vivant de la biosphère.

e. m. (gr. kuklos, cercle).

Voir : atmosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigatmosphère

Enveloppe gazeuse qui entoure la Terre, mais également plusieurs corps célestes., biosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigbiosphère

Ensemble de tous les organismes vivants et des milieux où ils vivent., carboneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcarbone

Élément chimique de symbole C se présentant sous forme de corps simples, purs, cristallisés (diamant, graphite) ou non (fullerènes)., cycleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcycle

Suite d’événements ordonnés dans le temps, chacun découlant du précédent à la suite de transformations., lithosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biglithosphère

Couche la plus externe du globe terrestre, dont l’épaisseur varie entre 70 km (sous les océans) et 150 (sous les continents)..

Informations complémentaires

Aspects biologiques

Ce cycle décrit l’incorporation dans la matière organique végétale, du carbone (C) du dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique. Après réduction de ce gaz, des molécules de forme générale (CHO)n sont produites. Ce sont des glucides. On parle de fixation du carbone atmosphérique. C’est sur ce phénomène que repose la notion de puits de carbone attachée aux plantes. Ce processus nécessite de l’énergie lumineuse, c’est la photosynthèse. Après cette première phase de synthèse, d’autres molécules sont produites (lipides, protides, acides nucléiques, etc.), toutes possédant un squelette carboné. C’est la production primaire.

Par ailleurs, la notion de cycle implique que le CO₂ soit libéré pour être de nouveau capté, libération du CO2 qui se fait à la suite de l’oxydation de la matière organique au cours de la respiration.

Voir : acide nucléiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigacide nucléique

Molécule organique (ADN, ARN) jouant un rôle fondamental dans l’information génétique., 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., matière organiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmatière organique

Matière synthétisée par les êtres vivants., oxydationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigoxydation

Réaction chimique au cours de laquelle une espèce chimique (atome ou molécule) est oxydée par perte d’un ou de plusieurs électrons, perte pouvant être combinée à celle de protons (H+). L’espèce chimique réceptrice est dite réduite., photosynthèseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphotosynthèse

Fonction de tous les organismes chlorophylliens assurant la synthèse des glucides, à partir d’eau et de dioxyde de carbone (CO2), avec la lumière pour source d’énergie., productionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigproduction

Biomasse produite par un organisme, un écosystème naturel ou artificiel ou un élevage., protideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigprotide

Famille chimique comprenant, des plus simples aux plus compliqués : les acides aminés, les peptides et les protéines., puits de carboneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpuits de carbone

Tout milieu naturel ou artificiel éliminant le dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère, en le stockant sous sa forme gazeuse ou dissoute, ou encore, en fixant sont carbone à la suite d’une transformation chimique., réductionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigréduction

Réaction au cours de laquelle un corps chimique (atome ou molécule) reçoit un ou plusieurs électrons. Ce gain peut être combiné à celui de protons (H+). Classiquement, la perte d’oxygène par un composé chimique est aussi un cas de réduction., 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..

Aspects physicochimiques

Le monde inerte peut également capter le CO₂ ou le libérer par combustion. La solubilisation du CO₂ dans l’eau des océans représente une part importante du phénomène de fixation du carbone.

Voir : combustionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcombustion

Fait de brûler en libérant de l’énergie sous forme de chaleur (réaction exothermique)..

Réflexion développement durable

Fixation du carbone dans la matière organique et sécurité alimentaire

L’incorporation, par la photosynthèse, du carbone du CO₂ dans la matière organique est à la base de l’augmentation de la biomasse. Lorsque l’on se demande, en termes de sécurité alimentaire, s’il y aura assez de ressources sur Terre pour nourri rune population de 10 milliards d’êtres humains, le début de la réponse doit commencer par une réflexion scientifique sur les possibilités d’augmenter la biomasse dans les années futures.

Voir : biomasseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigbiomasse

Masse de l’ensemble des êtres vivants présents dans un espace déterminé, à un moment donné., sécurité alimentaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsécurité alimentaire

Garantie d’un apport suffisant et diversifié de nourriture aux populations humaines, leur permettant de mener une vie saine et active..

Séquestration du dioxyde de carbone et effet de serre

Les techniques de piégeage du dioxyde de carbone (CO₂) dans la lithosphère, l’hydrosphère ou la biosphère, pour limiter l’effet de serre, n’en sont qu’au stade expérimental, tant pour le stockage dans les roches-réservoirs, que pour le stockage du carbone par le phytoplancton marin. C’est le domaine de la géo-ingénierie climatique.

Voir : effet de serreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigeffet de serre

Phénomène de piégeage dans la basse atmosphère, de la majeure partie du rayonnement thermique (infrarouge) émis par le sol, provoquant une élévation de la température atmosphérique., géo-ingénierie climatiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggéo-ingénierie climatique

Ensemble des techniques appliquées à l’échelle planétaire visant à corriger les causes des changements climatiques d’origine anthropique., séquestration du dioxyde de carboneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigséquestration du dioxyde de carbone [alias]

Voir : séquestration du carbone..