Archive pour la Catégorie 'Energie'

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Ecolocast

* Idées

(E)colo-cast dans Art et ecologie logofranceculture Croisements
loading dans BiodiversitéL’homme est-il un animal ?
(avec Alain Prochiantz et Philippe Descola)

 » Définir l’homme par rapport à l’animal n’est-ce pas le rêve avoué des philosophes depuis le XVII siècle ? L’enjeu était de taille, puisqu’il en allait de la définition du propre de l’homme autant que de sa destination. Si le biologiste aujourd’hui admet que l’homme est à peu près un animal comme les autres, tant les différences génétiques entre un grand singe et l’homme sont infimes, il accorde néanmoins de l’importance à la discontinuité existante entre l’homme et l’animal. L’anthropologue semble faire le chemin inverse. Face aux progrès de l’éthologie de terrain, il détrône l’homme d’un certain nombre de suprématies. Il met les capacités cognitives des hommes et des animaux en partage. Notamment sur le plan de la technique. Il respecte également les sociétés animistes qui font de l’homme et des animaux des vivants possédant des qualités autonomes. Un dialogue qui brouille les frontières et redistribue les rôles. »

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logofranceculture dans Ecosophie ici et la Le champ des possibles 
loading dans EnergiePourquoi une technologie prend (ou échoue) ?
 

 » Après presque 10 mois passés à observer les effets de certaines innovations sociales ou technologiques, et la manière dont s’inventent ainsi les mondes de demain, aujourd’hui retour sur l’histoire, pour observer à la fois les composantes de la dynamique de l’innovation technologique, mais aussi ses possibles ratés. L’histoire des techniques est jalonnée de quelques flops retentissants, de plusieurs miracles improbables, de vieilles lunes sans cesse réactivées, d’intuitions matérialisées ou d’idées saugrenues. Mais, quoi qu’il en soit, tout ce qui nous entoure est le produit d’une construction dont les ressorts ne sont pas seulement techniques, mais également sociaux et politiques.Si votre frigo fait du bruit, ce n’est pas parce que c’était la meilleure technologie possible, mais parce que l’entreprise qui a développé cette technique l’a emporté économiquement sur une autre qui proposait un modèle tout aussi performant mais plus silencieux. Mais si l’innovation technologique n’est neutre ni politiquement ni socialement, qu’est-ce qui explique qu’elle prenne ou non ? Quelles sont les conditions de réussite ou d’échec d’une innovation technique ? Que retrouve-t-on dans le cimetière des innovations échouées ? Et que nous apprend l’histoire des révolutions industrielles sur un possible changement de civilisation lié à l’évolution et à la diffusion des technologies contemporaines.
Avec François Caron, historien et Nicolas Chevassus au Louis, biologiste et journaliste. « 

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logofranceculture dans Entendu-lu-web loading dans Monde animalEcosophie – invitations à l’imaginaire

 » Un spectre hante le monde : le monde peut être dévasté ! D’où l’émergence d’une nouvelle sensibilité qui, au-delà ou en-deçà d’une écologie strictement politique, s’emploie à penser un nouveau rapport à la « terre mère ». Rapport n’étant plus intrusif, il fait de l’homme le « maître et possesseur de la nature », mais beaucoup plus partenarial. C’est cela que l’on peut nommer « ÉCOSOPHIE » : une sagesse de la maison commune qui ne sera pas sans incidence pratique dans la vie quotidienne et dans l’imaginaire collectif.
Avec Stéphane Hugon, sociologue et président d’Eranos ; Massimo Di Felice, professeur à l’Ecole de Communication et Art de l’Université de São Paulo et Andréi Netto, envoyé spécial du journal « O Estado de São Paulo ».Enregistré le 24 mai 2011. »

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logofranceculture dans Monde végétal Les matins loading dans OikosDémocratie et crise écologique

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* Forêt

logofranceculture dans Philippe Descola Contre-expertise
loading dans Ressource en eauPatrimoine, exploitation, loisirs : que faire de nos forêts ?

logofranceculture Culture monde
loadingPour tout l’or vert du monde : 1/4 petite géohistoire de la forêt

+ Dossier spécial forêt de Télérama 

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* Entre terre et mer

logofranceculture Les rencontres d’Averroès
loadingDe la terre, peut-on la protéger ?
loadingDe la mer, est-elle menacée ?

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Rencontres académiques

Rencontres académiques dans Biodiversité transmissionconnaissance 
/ Les plantes ont une « mémoire » !
Avec Michel Thellier, membre de l’Académie des sciences.
(…) La mémoire des animaux inférieurs est testée par des réponses de comportement impliquant le passage d’une information dans le système nerveux. Les plantes quant à elles, n’ont ni de système nerveux ni à proprement parler de comportement. Elles n’ont donc pas de “mémoire” au sens où on l’entend.
En revanche, les végétaux sont sensibles à certains signaux de l’environnement auxquels ils répondent par des modifications de leur métabolisme ou de leur organogénèse (manière dont ils se développent), peu de temps après les stimuli, ou plus longtemps après … Pour savoir comment une information peut être stockée et « mise en mémoire », il faut tout d’abord faire le point sur la sensibilité des végétaux aux signaux de l’environnement.

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/ Hervé Vaucheret, Grand Prix Louis D. 2009
La biologie des plantes avec 
Hervé Vaucheret est directeur de recherche à l’Institut Jean-Pierre Bourgin de Versailles à l’INRA.
Au début des années 1990, Hervé Vaucheret met en évidence deux mécanismes de défense des plantes contre des attaques par des pathogènes ou contre des dérèglements génétiques :
1. il existe un système de blocage direct de l’activité des gènes étrangers qui empêchent ceux-ci d’être copiés en ARN messagers, puis en protéines ;
2. la plante se protège en fabriquant toute une série de petites molécules de ribo-régulateurs qui sont capables de s’attacher aux ARN’s messagers ou aux ARN’s viraux en empêchant leur traduction ou en les détruisant.
Cette défense par les petits ARN’s a ceci de particulier que, parce qu’ils sont tout petits, ces ARN’s peuvent être véhiculés dans toute la plante et assurer ainsi sa défense à distance, y compris dans des greffons et pas seulement dans le tissu attaqué.
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/ La graine, concentré de vie
Avec Michel Caboche, de l’Académie des sciences, et Dominique Job, de l’Académie d’agriculture.
(…) Pour les plantes à graines (appelées spermatophytes), la graine est la structure qui contient et protège l’embryon végétal. Elle est souvent contenue dans un fruit qui permet sa dissémination. La graine permet ainsi à la plante d’échapper aux conditions d’un milieu devenu hostile soit en s’éloignant (vent, animaux), soit en attendant le retour de circonstances favorables. Il existe parallèlement des plantes sans graine (c’est le cas des fougères par exemple). La graine est en effet une invention, « récente » au cour de l’évolution, qui date de 400 millions d’années environ.
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/ Géographie des plantes et évolution des espèces (1/3)
Par Jean-Marc Drouin, historien des sciences, professeur au Muséum national d’Histoire naturelle.
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/ Où stocker le CO2 ? (3/3)
Avec François Guyot, Alain Prinzhofer et Pierre Le Thiez.
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/ Identité biologique : gènes génomes et environnement
Par François Gros, Secrétaire perpétuel (H) de l’Académie des sciences. 

(…) Pour comprendre les effets exercés par un gène chez un individu donné, il ne suffit pas de connaître sa séquence, ses produits d’expression et leur fonction métabolique cellulaire. Il faut pouvoir appréhender le contexte génomique global, de l’individu considéré et l’état fonctionnel de très nombreux autres gènes.
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/ Physique quantique et philosophie
Dialogue entre Bernard d’Espagnat et deux jeunes doctorants.
C’est au CERN, dans les années soixante lorsqu’il rencontre John Bell que Bernard d’Espagnat commence à travailler dans le domaine de la physique quantique. Depuis plusieurs années déjà, une question le taraudait, question dont Platon, avec le mythe de la caverne, proposait déjà la prémisse : la physique décrit-elle une réalité indépendante de nous, ou bien une réalité dépendante de la représentation que l’esprit humain a d’elle ? Nos trois invités, s’entretiennent de l’évolution de cette grande question du réalisme ou du non-réalisme dans la physique quantique.
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/ Jean-François Mattéi : Le sens de la démesure
La raison engendre-t-elle la démesure ? Le philosophe est l’invité de Damien Le Guay.
Le XXe siècle fut, à son corps défendant, le siècle de la démesure : démesure de la politique, de l’homme et du monde. Car, nous disent Adorno et Horkheimer, « la raison est plus totalitaire que n’importe quel système. Pour elle tout est déterminé au départ : c’est en cela qu’elle est mensongère. »
Il faut donc interroger ce sens grec de la démesure et, en retour, interroger notre sens moderne de la Raison ordonnée qui, dans bien des cas, conduit à des désordres sans nom. Tel est l’objet de notre entretien avec Jean-François Mattéi avec cette interrogation vertigineuse de Nietzsche (Le gai savoir, # 124) : « Nous avons rompu les ponts derrière nous – plus encore nous avons rompu la terre derrière nous. Mais il viendra des heures où tu reconnaîtras que l’océan est infini et qu’il n’y a rien de plus effrayant que l’infinité ».
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/ Le mal propre : Polluer pour s’approprier ? 
Avec Michel Serres, de l’Académie française, présentation de l’ouvrage avec Elodie Courtejoie.
La démonstration de Michel Serres s’appuie en grande partie sur l’étymologie. « Lieu » par exemple, se dit « topos » en grec et et « locus » en latin. Tous deux désignent l’ensemble des organes sexuels féminins. Ainsi l’explique le philosophe : « Nous avons tous habité neuf mois dans la matrice. Une bonne moitié d’entre nous quête le retour à la vulve d’origine. L’amant dit à son amante « tu es ma maison ». Voici notre premier « lieu », à la fois néonatale, de naissance et de désir ».
Parmi les lieux du monde extérieurs au corps, nous disons « ci-gît » pour désigner le lieu où reposent nos ancêtres. Ne croyez pas que c’est le lieu qui indique la mort, c’est l’inverse : c’est la mort qui indique le lieu. Et pour dormir, aimer, souffrir, mourir… nous nous couchons ! « Coucher » vient du latin « col-locare », dormir en colocation, partager un lieu. En somme, nous nous approprions trois lieux fondamentaux : l’utérus, le lit et le tombeau… pour trois étapes de la vie. Pour Michel Serres, « l’acte de s’approprier est issu d’une origine animale, éthologique, corporelle, physiologique, organique, vitale… et non d’une convention ou de quelque droit positif ».
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/ Temps des crises
Avec Michel Serres de l’Académie française, entretien avec Jacques Paugam.
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Ressources en-jeux

 Ressources en-jeux dans Energie 625px-Podcast-Schema-fr.svg

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Le développement durable, nouvel enjeu géopolitique ?

IRIS – Institut de Relations Internationales et Stratégiques – 15e Conférences Stratégiques Annuelles – mardi 4 et mercredi 5 mai 2010 Paris.
Rubrique web associée :
Problématiques énergétiques et environnementales

Le changement climatique : nouveau paradigme des relations internationales ?
Avec François Gemenne, chargé d’études Climat et migrations, Institut du développement durable et des relations internationales (IDDRI) ;
Laurence Graff, chef d’unité Relations internationales et inter institutionnelles, DG Environnement, Commission européenne ;
Hervé Kempf, journaliste au Monde, auteur de Pour sauver la planète, sortez du capitalisme;
Emmanuel Le Roy Ladurie, historien, professeur titulaire de la chaire d’histoire de la civilisation moderne au Collège de France.

Ressources naturelles et vulnérabilités climatiques: enjeux sécuritaires et réponses politiques
Avec Hervé Le Treut, climatogue, directeur de l’Institut Pierre-Simon Laplace ;
Francis Perrin, directeur de la revue Gaz et pétrole arabes ;
Josselin de Rohan, Sénateur, Président de la commission des affaires étrangères, de la défense et des forces armées, Sénat ;
Catherine de Wenden, directrice de recherche au CERI ;
Charles Randolph, conseiller Environnement et Education pour les Etats-Unis auprès de l’OCDE.

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Énergies du futur : les choix et les pièges
Canal Académie – éclairage – émission du 27 avril 2008.
Avec Bernard Tissot membre de l’Académie des sciences, président de la Commission nationale d’évaluation des recherches sur la gestion des déchets nucléaires, a dirigé le rapport Energie 2007-2050, les choix et les pièges de l’Académie des sciences.

L’eau dans le monde : quelle utilisation et quelle répartition dans les décennies à venir
Canal Académie – éclairage – émission du 4 juillet 2010.
Avec Ghislain de Marsily, académicien des sciences, auteur de L’eau, un trésor en partage. L’eau est-elle devenue un trésor convoité ? Les enjeux politiques de l’eau et les solutions qui peuvent êtres esquissées pour une meilleure gestion de la ressource.

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Les imaginaires urbains en recomposition, connaissances, cultures et vécus : Bordeaux et Québec
Colloque – Maison des Sciences de l’Homme d’Aquitaine – 07/2010 .
Les sociétés urbaines occidentales connaissent des changements en profondeur de leur économie générale de structuration et de fonctionnement. Associée à une recomposition des dispositifs productifs, une économie que certains qualifient de « résidentielle », d’autres de « quaternaire » ou encore de « créative », se profile avec une force croissante. Chacun pressent que des modifications importantes affecteront le « vivre urbain ». Que ce soit l’actuelle globalisation (S. Sasken, 2008) et ses effets localisés, au-delà de ce qui affecte la sphère économique proprement dite, pour les structurations et régulations sociopolitiques, ou que ce soit la métropolisation en cours, qui brouille les repères habituels, par exemple de ce qui est de l’urbain et de ce qui du rural, la conjugaison de telles grandes évolutions tend à induire des recompositions des activités, des populations et des représentations que l’on peut s’en faire. L’actuelle recomposition des agglomérations et des régions souligne l’émergence d’un modèle urbain valorisant l’économie de la connaissance et une urbanité plus innovante par ses formes et ses desseins plus participatifs, plus cosmopolites, plus écologiques. Cette économie et cette urbanité deviennent moteur de développement et de compétition des villes. L’exemple des métropoles et des régions de Bordeaux et de Québec.

Docu-écrits-mont(r)és

Nénette

Suite à la sortie du documentaire « Nénette », entretien avec le réalisateur Nicolas Philibert sur France Culture.

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Légende science

Série documentaire la légende des sciences.
Un film de Robert Pansard-Besson
et Michel Serres.
Episode
« Brûler». 1997 – France – 52 minutes.
Voir l’ensemble de la série.

http://www.dailymotion.com/video/xbsvbq Partie 1

http://www.dailymotion.com/video/xbsvi7 Partie2

http://www.dailymotion.com/video/xbsvp5 Partie3

http://www.dailymotion.com/video/xbsvuh Partie4

http://www.dailymotion.com/video/xbsw0v  Partie5

http://www.dailymotion.com/video/xbsw6p  Partie6

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« La seule raison d’être d’un être, c’est d’être. C’est-à-dire, de maintenir sa structure. C’est de se maintenir en vie. Sans cela, il n’y aurait pas d’être (…) Un cerveau ça ne sert pas à penser, mais ça sert à agir. »
Henri Laborit in « Mon Oncle d’Amérique », un film d’Alain Resnais (1980)

Mon oncle

Image de prévisualisation YouTube Séquences d’Henri Laborit, « Mon Oncle d’Amérique », Alain Resnais (1980)

Image de prévisualisation YouTube Séquences d’Henri Laborit, « Mon Oncle d’Amérique », Alain Resnais (1980)

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Colloque.
Institut de Recherches Philosophiques de Lyon.
Nature, technologies, éthique. Regards croisés : Asie, Europe, Amérique.

Nature, technologies, éthique. Regards croisés : Asie, Europe, Amériques (1/5)
-> L’homme dans la nature et la nature dans l’homme
- Pour une anthropologie de la finitude avec Dominique Bourg, Université de Lausanne.
- Fûdo (le milieu humain) : des intuitions watsujiennes à une mésologie avec Augustin Berque, EHESS.
- Nature humaine et technologie médicale dans l’oeuvre de Nishi Amane avec Shin Abiko, Université de Hosei.
- La nature humaine: une aporie occidentale ? Avec Etienne Bimbenet, Université Lyon 3.
- La baleine, le cèdre et le singe, harmonie et irrespect de la nature au Japon avec Philippe Pelletier, Université Lyon 2.
- Sciences, valeurs et modèles de rapports à la nature avec Nicolas Lechopier, Université Lyon 1.

Nature, technologies, éthique. Regards croisés : Asie, Europe, Amériques (2/5)
-> La nature à la limite

- Technologies de l’hybridation entre éthique, pouvoir et contrôle avec Paolo Bellini, Université de L’Insubria.
- Quelle cosmopolitique aujourd’hui ? Avec Frédéric Worms, Université Lille 3.
- De la nature de nos confins: dualisme, holisme et autres perspectives avec Régis Defurnaux, Facultés universitaires Notre-Dame de la Paix – Namur.
- À la recherche du Paradis Perdu avec Maria Inacia D´Avila, Chaire UNESCO, Universidade de Rio de Janeiro.
- A la frontière de l’humanité: le dilemme (éthique) des chimères génétiques avec Nicolae Morar, Université de Purdue, West Lafayette.

 

L’élément N et le végétal (5)

 cycle

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« Tout organisme est une mélodie qui se chante elle-même. »
« Chaque espèce vit dans un environnement unique, qui est ce qui lui apparaît  déterminé par son organisation propre. »
« Chaque cellule vivante est un mécanicien qui perçoit et agit (…) [l’organisme le fruit de la] collaboration de l’ensemble de ses mécaniciens. »
Jakob von Uexküll

« Un champ d’espace-temps a été ouvert : il y a là une bête. »
Maurice Merleau-Ponty

« Des nuages d’intelligibilité flottent autour de nous et s’entrecroisent, s’étendent, se rétractent. Le déploiement d’un Umwelt, écrit Von Uexküll, c’est une mélodie, une mélodie qui se chante elle-même : la mélodie est à la fois chant proféré et chant entendu à l’intérieur de soi. Chaque animal a en lui le chant de son espèce et commet sa variation. Ce chant varié décrit un paysage, autrement dit une lecture du paysage, un parcours, une traversée, une captation, une remémoration. Il en est des animaux grégaires, au champ d’espace-temps circonscrit, il en est d’autres qui l’étendent, et pour les migrateurs, sur des distances considérables : dans la scène d’école où la fin des vacances se marque pour les enfants par les réunions d’hirondelles, ce sont les hirondelles qui ont le champ d’espace-temps le plus vaste. Mais dans tous ces cas, la pelote formée avec le monde sera un territoire, et « monde » n’est rien d’autre que l’interférence de tous ces territoires entre eux, que « l’enveloppement des Umwelten les uns dans les autres. »
Jean-Christophe Bailly

L’élément N et le végétal (5) dans Ecosystemique image0014

« La plante est fixe, c’est un fait, et cela signifie qu’elle affronte l’adversité au lieu de la fuir, comme le fait si fréquemment l’animal. En conséquence, elle a dû développer d’énormes capacités de résistance, dont une bonne part lui vient de sa plasticité génétique. Organisme peu intégré, elle met à profit le fait qu’elle est, selon l’expression de Tsvi Sachs, de l’université de Jérusalem : «  une population d’organes redondants qui sont en compétition les uns avec les autres  », pour promouvoir le génome le mieux adapté aux conditions du moment; si les conditions changent, elle met en œuvre une variante du génome initial, mieux adaptée au nouvel environnement. »
« Essayez, de passer votre vie entière le pied dans l’eau, avec pour toute nourriture le gaz carbonique et la lumière solaire ; de toute évidence, vous n’y parviendrez pas. Le riz, lui, en est capable, grâce à son génome beaucoup plus complet que celui de l’être humain; ce dernier, comme les autres animaux mobiles, vit dans des conditions faciles et relativement à l’abri des contraintes. »
« Si l’on se place sur le plan de l’évolution biologique, celle de Darwin, alors l’évolution de la plante et celle de l’animal, sont très différentes. Evoluer pour les animaux, c’est se dégager de mieux en mieux des contraintes du milieu, et en ce sens, l’homme est bien placé au sommet de la pyramide, parce que pour nous à la limite, on ne sait même plus ce qu’est le milieu. Evoluer pour une plante, c’est se conformer de mieux en mieux aux contraintes du milieu, cela consiste donc, non pas à échapper mais au contraire à se dissoudre dedans, à disparaître d’une certaine manière. C’est en quoi la plante m’est apparue immanente, alors que l’animal serait transcendant. »
Francis Hallé, sources diverses dont « l’éloge de la Plante », Éd. du Seuil, collection sciences 1999

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Cycles des éléments, compartiments et temps des formes …

image004 dans Energie

Au cours de son cycle, un élément traverse différents réservoirs ou volumes qui correspondent à ses temps et lieu de capture sous l’une ou l’autre de ses formes. Avatars diraient les Indous, l’élément N étant tantôt pour le végétal une sorte de divinité fertile sous sa forme NO3-, tantôt un porteur de chaos sous sa forme NO2-.
La notion de temps de résidence fait ainsi appel à la durée et au lieu des métamorphoses combinatoires successives d’un élément. Autrement dit, sous quelle forme et combien de temps celui-ci demeure-t-il dans le sol, l’eau ou l’air. Le schéma ci-dessus laisse apparaître les différentes formes de l’élément N et les différents mouvements de passage (nitrification, ammonification, etc.) entre ces mêmes formes. Au niveau des réservoirs, sont ici représentés l’humus des sols, les sols eux-mêmes, la biomasse des différents organismes vivant, la sédimentation dans les océans, les eaux de surface et indirectement la basse atmosphère lieu d’accueil du gaz diazote (N2). Afin de précision il conviendrait d’ajouter à cette liste les eaux souterraines en tant que réservoir collecteur, et plus généralement toute activité capturant de l’azote dans sa production.
Le cycle de l’azote, comme celui du carbone ou de l’eau concerne les trois compartiments air-sol-eau. Le réservoir eau étant plus que les autres sensible aux activités anthropiques. Compte-tenu de l’aspect cyclique, tout puits à azote est également source d’azote. Tel puits capture une forme pour la fixer sous une autre, sa forme d’azote utile, avant de la restituer au puits suivant sous une certaine forme, qui comme nous l’avons vu dépend de certains des paramètres du milieu (pH, oxygénation, et autres variables susceptibles d’influencer les métamorphoses combinatoires).
Ainsi selon les conditions du sol, l’azote issu de la dégradation de la matière organique en décomposition (NH3) sera restituée tantôt sous la forme d’ammonium (NH4+), tantôt sous la forme de nitrate (NO3-), ou encore volatilisé sous la forme de diazote (N2).

Accélération du rythme des tambours sur la galère terre …

Ce qu’il est important de souligner à présent, c’est que l’accélération des rythmes, que le développement des activités humaines impose à la biosphère, affecte en premier lieu les temps de résidence des différents éléments au sein de leur cycle.
A titre d’exemple, l’eau se déplace de manière cyclique sous des formes et dans des volumes qui se modifient à mesure du rythme des activités humaines. Aujourd’hui, et pour le dire très vite, les volumes d’eau stockés sous les formes de glace et de neige se réduisent sous l’effet du réchauffement. Il en va de même pour l’eau liquide stockée dans les sols et sous-sols du fait de leur imperméabilisation, route ou urbanisation, et/ou des pratiques de drainage agricoles dans le sens de la pente, des barrages, des dérivations, endiguement et canalisation des cours d’eau, etc. Il en va donc de même pour une biomasse qui puise là sa ressource en eau et vient à manquer, et qui de plus, voit son volume évoluer lui-même négativement à mesure de la déforestation et de la désertification (surpâturage), ces deux phénomènes étant liés.
En effet, dans certains pays relativement éloignés de la mer comme l’Allemagne, seulement la moitié des précipitations atmosphériques proviennent directement de la mer, le reste étant recyclé de proche en proche par la végétation. En moyenne annuelle, 65% des précipitations qui arrivent sur les continents s’évaporent directement, 24% ruissellent vers les cours d’eau et 11% s’infiltrent dans les sols pour alimenter les nappes souterraines. Plus l’eau coule vite à la mer, et plus on surpompe pour ralentir la fuite. 
Rien ne se perd, rien de se crée, l’eau perdue sur et sous terre se retrouve donc dans des océans dont les volumes montent. Réchauffement et hausse du niveau des eaux superficiellex des océans pourraient donc conduire à une augmentation des stocks de vapeur d’eau dans l’air. Bien que le temps de résidence de l’eau soit faible dans l’atmosphère, on pose d’ailleurs ce stock comme constant jusqu’à ce jour, il est à noter que la vapeur d’eau est un gaz à effet de serre extrêmement puissant. On l’estime d’ailleurs responsable d’environ 60% de l’effet  de serre naturel.

rétroactions du cycle de l'eau

Actuellement on estime l’effet de serre non naturel provoqué à :
→ 69.6% par le dioxyde de carbone (CO2);
→ 15,8% par le protoxyde d’azote (N2O);
→ 12,4% par le méthane (CH4) ;
→ 2,2% par les gaz fluorés (CFC ou chlorofluorocarbures).

Conclusion de transit, il n’est pas forcement besoin de produire du CO2 pour participer à accentuer l’effet de serre. Par ailleurs toutes les émissions de GES n’ont pas le même pouvoir de réchauffement, que celles-ci soit effectuées au niveau des pôles ou au niveau de l’équateur, ceci étant du à l’angle d’incidence du rayonnement solaire. Si les émissions de GES seraient ainsi à contextualiser en fonction de leur lieu d’émission, il est cependant à noter, du fait du brassage de l’atmosphère par les vents, que les lieux d’émission des gaz à effet de serre sont au final de moindre importance. On estime ainsi le temps qu’il faut pour qu’une partie d’un gaz émis en Australie se retrouve au-dessus de New-York de quelques mois à une année.
Plus généralement, le pouvoir de réchauffement global (PRG) d’un GES correspond à la puissance radiative que celui-ci participe à réfléchir vers le sol. Dans l’échelle des mesures, le PRG du CO2 est établi à 1 par convention. La contribution d’un GES au renforcement de l’effet de serre dépend ainsi, et principalement, de trois facteurs :
→ du PRG du GES en question ;
→ de son temps de résidence dans l’atmosphère ;
→ de sa concentration.

image008 dans Monde animal

Pour continuer à dévier joyeusement sur le sujet climatique, et puisque tout est lié à différentes échelles, il n’est pas inutile non plus de remarquer que les humains se retrouvent dans le même temps confrontés à la nécessité de réduire leur consommation énergétique, du fait de l’épuisement des ressources fossiles, de l’autre, à lutter contre le surplus énergétique global qu’est le réchauffement de la planète. Celui-ci étant induit en partie par la production d’une énergie utile à partir des combustibles fossiles. S’il y a bien un endroit où l’ingénierie végétale surpasse en tout point celle des humains, c’est bien dans la captation et production d’une énergie utile.
Néanmoins, on aura pu le saisir, et sous un aspect véritablement technophile, le réchauffement global est aussi et peut-être la solution à nos besoins énergétiques. Passons.

image009 dans Monde végétal

La hausse de la température induite par le changement climatique influe sur l’activité bactériologique, et donc sur le cycle de l’élément N. Lorsque la température des sols augmente certaines réactions chimiques voient leur vitesse augmenter, ce qui produit différents effets de retour sur les cycles des éléments, comme le niveau du réchauffement climatique.
Ainsi, une hausse des températures du sol augmente l’azote mis à disposition des végétaux par le travail des micro-organismes, sa minéralisation augmentant avec la température et l’humidité du sol jusqu’à des niveaux optimum situés entre 21 et 31°C, et une saturation en eau de l’espace poral du sol de l’ordre de 50 à 70%.
La hausse du rythme de la nitrification (oxydation de l’ammoniac NH3 en nitrate NO3-), toute chose égale par ailleurs, favorise la croissance de la biomasse végétale, et avec elle, la capture du CO2 atmosphérique à travers la photosynthèse. Saut à manquer des autres facteurs limitants de la croissance végétale (eau, Ca2+, K+, PO43-, O2, etc.) on peut donc penser que cette rétroaction négative puisse limiter la concentration de CO2 atmosphérique, et donc la hausse des températures.
Seulement une matière organique des sols plus rapidement dégradée contribue également, et sous certaines conditions, à augmenter les émissions de CO2, ce dernier étant aussi l’un des sous-produits de la dénitrification avec le N2O (protoxyde d’azote), un gaz à très fort PRG.
Si la nitrification est réalisée par des bactéries aérobies, la dénitrification est le fait de bactéries anaérobies. Celles-ci puisent en effet dans les molécules de nitrates (NO3-) l’oxygène dont leur métabolisme a besoin. Un tel processus est donc notamment favorisé par une sursaturation des sols en eau qui crée les conditions d’une faible oxygénation. Les nitrates NO3- sont alors réduits (gain d’électron) en nitrites (NO2-). Par suite, le nitrite devient successivement NO (monoxyde d’azote), puis N2O, et enfin lorsque la réaction est complète, diazote N2 qui retourne à l’atmosphère par volatilisation. Cependant, si le taux de dioxygène devient suffisant pour satisfaire aux besoins des bactéries, la dénitrification peut-être arrêtée aux stades NO ou, plus souvent, N2O.

image011 dans Oikos

Le couplage entre cycle du carbone et cycle de l’azote se fait au niveau des microorganismes.

Selon les conditions, les sols peuvent donc se comporter tantôt en tant que puits à carbone, tantôt en tant que source nette de gaz à effets de serre. Voilà une conclusion qui nous renvoie une fois encore à cette nécessaire contextualisation qu’appelle l’appréciation des phénomènes écologiques. Ou pour le dire autrement : « (…) le rôle que joue la nature en tant qu’objet dans les différents milieux est contradictoire (…) si l’on voulait rassembler ses caractères objectifs, on serait devant un chaos (…) » Jakob von Uexküll

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http://www.dailymotion.com/video/x9uz17

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Imposer ses formes à l’élément N

Des modifications rythmiques affectent donc le flux des métamorphoses de l’eau ou du carbone. Les cycles des différents éléments étant couplés, le changement de rythme global, il en va de même pour l’azote (N), le phosphore (P), le potassium (K), etc.
Concernant l’élément N, son principal réservoir est l’atmosphère qui contient à l’état gazeux une quantité environ 100 fois supérieure à celle stockée par la biomasse au cours de sa croissance. Aujourd’hui, certaines activités humaines peuvent altérer les rythmes de son cycle de différentes façons :
→  1) en introduisant dans les agrosystèmes des excès d’engrais enrichis en azote minérale (NO3-, NH4+), et dont la fraction nitrate abouti dans les eaux (toxicité de l’eau potable,
eutrophisation des eaux de surface);
→  2) en relâchant dans les écosystèmes des eaux usées domestiques concentrées en azotes (urée, matière fécale, etc.), et donc en pratiquant l’élevage intensif à proximité des cours d’eau;

Les plantes de cultures puisent dans le sol de 160 à 200 kg d’azote par hectare. Concernant l’élément N, nous augmentons par les apports d’engrais les stocks de nitrate et/ou d’ammonium afin de maintenir des rendements agricoles croissants sur des sols qui s’épuisent. Le stock organique croît en retour du fait de la portion d’azote minéral ainsi assimilée par la biomasse (croissance végétale et élevage intensif sur de petites surfaces). Par ailleurs les nitrates, du fait de leur lessivage par les eaux de pluie, se concentrent dans les eaux de surfaces et souterraines.

image013 dans Ressource en eau

Bilan azoté mondial (millions de tonnes) pour la production végétale et la production animale (Van der Hoek 1998).

Augmentation des stocks de nitrites et de nitrates dans les eaux entraînent des phénomènes d’eutrophisation : surconcentration d’éléments nutritifs dans les eaux → surproduction végétale → asphyxie de la faune aquatique, manque de lumière, bloom d’algues toxiques (cyanobactérie), difficulté à potabiliser les eaux, etc.
De même nous augmentons le stockage de l’azote sous forme de NH3. La quantité de déjection rejetée dans les milieux dépasse la capacité de minéralisation des sols. Rappelons que l’ammoniac (NH3) est le produit la décomposition de la matière organique azotée par les bactéries saprophytes.
En milieu bien oxygéné, la formule de la minéralisation de l’azote par nitrification est la suivante :
a) NH3 + O2 → NO2− + 3H+ + 2e− (ammoniaque devient nitrite)
b) NO2− + H2O → NO3− + 2H+ + 2e− (nitrite devient nitrate)
Notons également la possibilité de volatilisation de l’ammonium sous la forme de gaz ammoniac NH3processus chimique de réduction (gain d’électron) qui opère surtout dans les sols alcalins.
Au final, les émissions d’ammoniac sont à 95% d’origine agricole, dont 80% proviennent de l’élevage.

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Bilan des modes d’action, des conséquences et des modifications entraînées par les dépôts (secs ou humides) d’azote ammoniacal (Bonneau 1989, Van Dijk et al 1989, Probst et al 1990, Egli et Fitze 1995, Duchaufour 1997).

3) en brûlant des combustibles fossiles qui libèrent des oxydes d’azote (NOx) dans l’atmosphère. De 30 à 60% des composés azotés présents dans le combustible sont convertis en NOX, 90-95% des volumes émisle sont sous la forme de NO (monoxyde d’azote).
Si les deux premiers points augmentaient la concentration d’azote dans les sols et les eaux, le dernier implique l’air. Les oxydes d’azote (NOx) qui sont relâchés dans l’atmosphère, principalement par combustion des énergies fossiles (automobile, centrales thermiques, etc.), génèrent quant à eux différents effets selon les conditions météorologiques.
En altitude, ils se combinent avec l’eau de l’atmosphère pour former de l’acide nitrique (HNO3) qui retombe sur terre avec les précipitations. Cet acide modifie alors non seulement le pH des sols et des écosystèmes aquatiques, mais il augmente également le taux d’azote dans les eaux de surface. En conditions chaudes et peu venteuse, les NOx demeurant dans les très basses couches de l’atmosphère, ceux-ci se combinent alors avec l’oxygène (O2) de l’air pour former de l’ozone (O3).
2 NO + O2 → 2 NO2 (dioxyde d’azote)
NO2 + O2 + energie solaire O3 + NO
2 NO + O2 → 2 NO2 (dioxyde d’azote)
A noter que l
e dioxyde d’azote est un agent oxydant (accepteur d’électron). Son inhalation par les animaux donne une réaction instantanée avec l’eau de la muqueuse interne de leurs poumons, conduisant à la production d’acide nitrique.

Les conséquences de ces trois points sont donc une modification la balance écologique de l’élément N telle que présentée ci-dessous (comptabilité des flux et des stocks de formes).

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« Car ce n’est pas par réflexion, ni sous l’empire d’une pensée intelligente que les atomes ont su occuper leur place ; ils n’ont pas concerté entre eux leurs mouvements. Mais comme ils sont innombrables et mus de mille manières [...] et qu’ils s’abordent et s’unissent de toutes façons pour faire incessamment l’essai de tout ce que peuvent engendrer leurs combinaisons, il est arrivé qu’après avoir [...] tenté unions et mouvements à l’infini, ils ont abouti enfin aux soudaines formations massives d’où tirèrent leur origine ces grands aspects de la vie : la terre, la mer, le ciel, les espèces vivantes. »
Lucrèce,
de natura rerum.

« (…) le monde que nous propose Spinoza. Il voit le monde comme ça. Il nous dit en effet que chaque corps est composé à l’infini par des infinités de parties qu’il appelle les corps les plus simples. Qu’est-ce qui fait que ces corps les plus simples, que tel ensemble infini appartient à tel individu plutôt qu’à tel autre ? Il dit que ces corps les plus simples, que ces particules sont toujours, dans un certain rapport de mouvement et de repos, de vitesses et de lenteurs, et ce rapport caractérise un individu. Donc un individu n’est pas défini par sa forme, que ce soit une forme biologique, une forme essentielle, n’importe quel sens su mot forme, un individu est défini par un rapport plus ou moins composé, c’est à dire un ensemble de rapports, faits de mouvements et de repos, de vitesses et de lenteurs, sous lesquels des infinités de parties lui appartiennent. Enfin, chaque individu est un collectif, chaque individu est une meute. »
Gilles Deleuze, cours sur Spinoza du 15/02/77.

« (…) à partir d’un début si simple, des formes infiniment belles et magnifiques ont évolué et évoluent encore.»
Charles Darwin,
l’origine des espèces.

« (…) Quelqu’un a inventé ce jeu
Terrible, cruel, captivant
Les maisons, les lacs, les continents
Comme un légo avec du vent
(…)
Pourquoi ne me réponds-tu jamais
Sous ce manguier de plus de dix mille pages
A te balancer dans cette cage ?
A voir le monde de si haut
Comme un damier, comme un légo
Comme un imputrescible légo
Comme un insecte mais sur le dos (*)
(…) » Alain Bashung – Comme Un Lego

(*) En 1822 Etienne Geoffroy St. Hilaire remarque que le plan d’organisation du homard est le même que celui d’un vertébré si le premier est inversé (sur le dos).

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Le besoin nutritif des plantes et leur développement

Avec Michel Caboche, de l’Académie des sciences, avec Laurent Nussaume et Jan Traas.
Toute plante a son architecture propre, de la pointe des racines à celle des feuilles. Comment les racines perçoivent-elles la présence des sels minéraux nutritifs et comment réagissent-elle à leur carence ? Comment le sommet de la tige choisit-il d’initier un rameau, une feuille ou une fleur ?
Partie 1 :
rôle du Phosphore (élément P) et des autres nutriments
Partie 2 : rôle des hormones végétales et contrôle de la ramification

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L’élément N et le végétal (1)

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Retour au végétal … suite de notre grille de lecture et petit détour par le sentier du cycle de l’azote. Les arbres ne sont que volonté d’expressions, ils attendent qu’on vienne les lire nous rappelle le poète.
Lire le cycle de l’azote ? Un voyage à travers les imperceptibles métamorphoses combinatoires de l’élément N qui pourrait nous conduire à celles bien visibles des plantes. Une balade un peu technique au milieu de cet art des antidotes et des poisons qu’est la chimie, comme l’occasion de souligner à nouveau la coévolution des vivants. Des vivants comme des non-vivants, car si la plante exprime les qualités de son habitat, elle participe à le sculpter dans le même temps.

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L’azote, composant essentiel à la croissance comme au codage de l’information …

L’azote donc, ou l’élément chimique N qui sous sa forme gazeuse stable (diazote, N2) constitue 80% de l’air que nous respirons. N comme Nitrogenium en latin, N conservé dans le Nitrogen anglais, N en provenance du grec nitron gennan qui signifie formateur de salpêtre. Ce dernier est en fait du nitrate de potassium ou nitre, dont la formule est KNO3 (K pour potassium, NO3 pour nitrate).

Une plante contient généralement de 1 à 6% d’azote, élément essentiel à sa la croissance. Et comme nous allons le voir, les différents agencements de l’azote entrent dans la composition des biomolécules végétales les plus importantes.

La chlorophylle, biomolécule en charge d’assurer la photosynthèse contient 4 atomes d’azote. Au passage, c’est aussi la substance responsable de la couleur verte des feuilles, son spectre d’absorption du rayonnement solaire ne retenant pas ou peu la longueur d’onde verte.
Rappelons que la première phase de la photosynthèse consiste en une photolyse de l’eau selon la formule suivante : 12H2O + énergie lumineuse (photon) → 6O2 + énergie chimique.
Il s’agit donc ici pour la plante de convertir de l’énergie lumineuse en une énergie chimique mobilisable dont le principal véhicule sera la molécule d’ATP (adénosine triphosphate).

ATP

L’ATP, qui est plus généralement la source d’énergie alimentant l’ensemble des réactions de biosynthèse des cellules eucaryotes, végétales comme animales, est elle-même composée d’azote. Cette molécule ne pouvant être stockée très longtemps à l’état brut, seuls des intermédiaires de sa chaîne de production le sont, ceci explique le rôle et la présence d’amidon (glucide complexe) dans les organes de réserve des plantes.

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Le bilan final de la photosynthèse résultant en un échange d’eau contre carbone au niveau des stomates des feuilles, la seconde phase de la photosynthèse consiste pour la plante à fixer du CO2 atmosphérique et utiliser l’ATP produit à la phase précédant pour synthétiser la matière organique nécessaire à la formation de ses tissus.
Nous avons donc la réaction « puits à carbone » suivante : 6CO2 + énergie chimique (dont ATP) → C6H12O6 (glucose) + 6H2O.

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Profitons de l’occasion pour réhabiliter quelque peu ce cher CO2 et rappeler que c’est toujours la dose qui fait le poison. Le CO2 n’est pas qu’un déchet dans la mesure où les cellules ne peuvent survivre sans une concentration suffisante de celui-ci dans leur environnement. L’aspect contextuel des choses semblant nous échapper à mesure que la croissance verte industrialise nos pensées, n’en demeure pas moins que planter un arbre dans la toundra peut altérer l’albédo et accélérer le réchauffement des sols. De même, si tout le monde en venait à récupérer l’eau de pluie, qu’elles en seraient les conséquences sur la recharge des nappes superficielles qui alimentent la végétation, and so on, fin de la digression.

C’est donc parce que les végétaux possèdent cette capacité fondamentale à transformer l’énergie lumineuse en une énergie chimique mobilisable pour leur croissance qu’ils sont dits des producteurs primaires (ou autotrophes).
Chez les animaux, qui sont à quelques très très rares exceptions privés d’une telle fonction, il est nécessaire de manger de la matière organique. Chez ces producteurs secondaires ou hétérotrophes, c’est alors la respiration cellulaire qui extrait l’énergie chimique nécessaire à partir des molécules organiques ingérées.
Les dernières étapes du cycle respiratoire, cycle de Krebs au niveau des mitochondries, produisent ainsi de 36 ou 38 ATP par molécule de glucose dégradée. La formule simplifiée de la respiration cellulaire est la suivante : C6H1206 + 602 → 6CO2 + 6 H20 + énergie (ATP et chaleur).

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Schématiquement nous avons donc d’un côté des plantes photosynthétiques à surface d’échange énergétique externe (surface foliaire plate et dépliée), de l’autre, des animaux à tube digestif à surface d’échange énergétique interne (surface intestinale en volume et repliée).
Soulignons aussi que les animaux ne sont pas que des consommateurs dans le cycle du vivant. Les déchets des hétérotrophes viennent alimenter en retour le cycle de la matière organique, déjections, cadavres, etc., qui après minéralisation fourniront une matière première à nouveau mobilisables pour les producteurs primaires.

L'élément N et le végétal (1) dans -> NOTIONS D'ECOLOGIE image002

Retour à l’élément N. Non seulement l’azote et ses divers agencements se retrouvent au cœur de l’ensemble des échanges énergétiques des cellules, mais ils entrent également dans la composition :
→ des acides aminés (la fonction mine est – NH2) et donc de toutes les protéines dont ils sont le constituant numéro un ;
→ des acides nucléiques (ADN, ARN) dont les bases azotées (adénine C5H5N5 entre autre) forment le code génétique.

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Capture de l’azote par les plantes …

Si l’air est composé de 80% d’azote sous la forme gazeuse stable N2, la plupart des plantes ne peuvent l’adsorber qu’au niveau des racines sous une forme minéralisée. Il s’agit là principalement des ions solubles que sont l’ammonium (NH4+) et les nitrates (NO3-).

On notera pour le principe que de très faibles quantités peuvent également être capturées par les racines sous la forme d’urée, composé chimique animal CO(NH2)2 issu de la dégradation des acides aminés et éliminé par l’urine, comme très marginalement au niveau des feuilles par la dissolution de gaz azotés dans les eaux de contact (NOx ou NH3 principalement).

Source d’origine et de destination finale du cycle, l’azote atmosphérique est cependant impliqué dans la vie végétale à travers la médiation qu’opèrent certains organismes vivants capables de le fixer directement le diazote (N2) de l’air : N2 + 4 H2 + ATP  2 NH3 + H2.
L’ammoniac NH3 produit est alors incorporé dans les acides aminés de ces organismes, champignon ou bactérie, puis rejeté dans le milieu sous une forme minérale (déjections diverses, mort cellulaire, etc.).

La minéralisation est donc la conversion de l’azote organique (agencement azote – carbone) en un azote minéral assimilable par la racine de la plante. Ce processus est donc indispensable à la nourriture des plantes qui n’entretiennent pas de relation symbiotique avec des organismes vivants capables de le fixer le diazote de l’air, soit la très grande majorité d’entre elles.

Contrairement à l’azote organique (liée à du carbone), l’azote minéral disponible pour la plante ne constitue qu’une faible fraction de l’azote total des sols. De 2 à 5 % qu’on retrouve essentiellement dans la solution du sol. On appelle solution du sol les pores où circule l’eau chargée des ions minéraux. Ces espaces libres constituent le véritable lieu des interactions entre la terre et la vie végétale.
Dans le sol, l’azote organique est insoluble et exige donc d’être minéralisé pour devenir assimilable par les racines de la plante. La matière organique du sol susceptible de libérer de l’azote assimilable comprend généralement :
→ les résidus décomposables des êtres vivants (racines, excréments, etc.);
→ la biomasse microbienne, la microfaune et tous les organismes capables de  décomposer la matière organique : bactéries, champignons, vers de terre, nématodes du sol, etc.;
  l’humus qui est une matière organique partiellement décomposée et relativement stable.

L’azote organique est libéré plus ou moins rapidement dans le sol en fonction du rapport carbone sur azote des substances qui le composent. Plus le rapport C/N d’un produit est élevé, plus celui-ci se décompose lentement et l’humus obtenu est stable.
Le rapport C/N est ainsi très élevé pour de la matière végétale fraiche (de 50 à 150 pour la paille) et diminue tout au long de sa décomposition pour se stabiliser autour de 10 pour l’humus, matière organique résiduelle du sol où l’azote est libéré très lentement, environ 4% l’an, mais qui alimente ainsi le sol sur une longue période.

image003 dans Energie

C/N < 15 : production d'azote, la vitesse de décomposition s'accroît ; elle est à son maximum pour un rapport C/N = 10 ;
15 < C/N < 30 : besoin en azote couvert pour permettre une bonne décomposition de la matière carbonée ;
C/N > 30 : manque d’azote pour permettre la décomposition du carbone. L’azote est alors prélevé dans les réserves du sol. La minéralisation est lente et ne restitue au sol qu’une faible quantité d’azote minéral.

On ajoutera qu’en théorie le pH du sol est corrélé négativement au C/N. Ainsi à C/N croissant, pH décroissant (augmentation de la concentration en ions H+). Les sols acides entrainant une mauvaise nutrition azotée (i.e. sous-bois des épineux) et inversement. On estime généralement que l’optimum de nutrition azotée se situerait pour des pH compris entre 6 et 7. Outre les effets chimiques de la décomposition, ceci est à relier aux conditions de vie des organismes vivants qui interviennent dans la minéralisation de l’azote organique.

La minéralisation, une affaire collective …

La relation symbiote entre végétaux et bactéries est le principe même des systèmes d’assainissement autonome de type végétal. La plante sélectionnée, roseau, bambou et autres rhizomatiques à croissance rapide, fournit habitat (nodules des racines), substrat (de la matière organique résiduelle) et oxygène à des bactéries qui en retour minéralisent la matière organique et fournissent ainsi des nutriments assimilables pour la plante (nitrate, phosphore, etc.).

image004 dans Monde végétal

Fonction des conditions de travail des bactéries aérobies, la minéralisation de l’azote augmente avec la température et l’humidité du sol jusqu’à des niveaux optimum situés entre 21 et 31°C et une saturation en eau de l’espace poral du sol de l’ordre de 50 à 70%.
Il est à noter qu’une plus grande saturation du sol en eau entraine un déficit d’oxygénation qui favorise la dénitrification au détriment de la minéralisation. Sous l’effet du travail bactéries anaérobies, les nitrates NO3- forment du diazote N2 et retournent à l’atmosphère.
C’est pourquoi il est nécessaire de concevoir des systèmes d’épuration composés de plantes à croissance rapide, c’est-à-dire capables de prélever de grandes quantités d’eau et dont l’important système racinaire stimule également l’activité bactérienne aérobie du sol (structuration et aération, fourniture d’habitat et de substrat organique aux bactéries).

Devenir de l’azote dans les sols …

L’ion ammonium (NH4+) est le premier produit issu de la minéralisation de l’azote organique, c’est lui qui libère la fraction amine des acides aminés. Il est sujet à plusieurs devenirs dans sol, principalement selon le niveau d’oxygénation de ce dernier.

Dans les milieux où l’oxygène est disponible (milieu oxydant qui absorbe des électrons), l’ammonium est principalement converti en nitrate du fait de l’activité de nitrification de bactéries aérobies, et absorbé sous cette forme (NO3-) par les racines des plantes. NH4+ devient en fait tout d’abord nitrite (NO2-) puis nitrate (NO3-).
On appelle nitritation l’oxydation (perte d’électron) des ions ammonium en nitrites (NO2-), la nitratation l’oxydation des nitrites en nitrates (NO3-). On appelle nitrification l’ensemble du processus de transformation (oxydation) de l’ammoniac (NH3) en nitrate (NO3-).
La formule générale de la nitrification est donc la suivante :
1) NH3 + O2 → NO2− + 3H+ + 2e−
2) NO2− + H2O → NO3− + 2H+ + 2e−

La vitesse de nitrification, de 7 à 10 jours en moyenne, fluctue assez largement en fonction de différents facteurs que connaissent bien les faiseurs de compost.
Tout d’abord la température et l’humidité du sol qui influencent l’activité de décomposition bactérienne. Lente quand il fait froid, elle augment avec les températures pour atteindre 3 jours. Elle est optimale quand le sol est humide mais non saturé en eau. L’aération du sol est donc également un facteur clef. De fait, la nitrification est plus rapide dans les sols à texture grossière (bonne aération et faible saturation) et plus lente dans sols à texture fine (pauvre aération et forte saturation).
Par ailleurs la nitrification a lieu sur une large gamme de pH du sol (4,5 à 10), mais 8,5 est l’optimum, les bactéries nitrifiantes ayant besoin de calcium et de phosphore.
Enfin et de toute évidence, plus les populations de bactéries nitrifiantes sont faible dans le sol et plus le temps de latence est élevé.

Lorsque l’ammonium NH4+ ne devient pas nitrate NO3-, il peut-être être utilisé par les microorganismes et vers de terre qui minéralisent les composés organiques restants. Il peut-être également fixé dans des couches d’argiles, ou encore se volatiliser.
Dans ce dernier cas, il retourne à l’atmosphère sous la forme de gaz ammoniac NH3. Ce processus chimique de réduction (gain d’électron) opère surtout dans les sols alcalins où la minéralisation ne libère cependant que de petites quantités d’ammonium.

Par ailleurs, il ne suffit pas de devenir azote minéral pour devenir disponible aux plantes. Outre le lessivage qui conduit les nitrates à s’accumuler dans les nappes phréatiques, une bonne partie de ceux-ci sont perdus par dénitrification. Il s’agit là d’un processus qui retourne les nitrates du sol à l’atmosphère sous forme de gaz N2.
Cette dénitrification, comme la nitrification, est d’origine microbienne. Mais si la nitrification était réalisée par des bactéries aérobies, la dénitrification est le fait de bactéries anaérobies. Elle est donc essentiellement favorisée par une sursaturation des sols en eau qui crée les conditions d’une faible oxygénation. Pour le dire autrement, lorsque l’oxygène libre (non combiné) fait défaut (entièrement consommé, milieu sursaturé et peu aéré), les micro-organismes devant trouver une autre source d’oxydant utilisent alors l’oxygène combiné des nitrates (NO3-).
Les quantités d’azote perdues par dénitrification peuvent ainsi représenter de 10 à 30% de la dose d’azote apportée au sol, mais est donc très variable selon la pluviométrie, la structure du sol (les sols argilo-limoneux à texture fine sont plus sujets à la dénitrification que les sols sableux à texture grossière), la nature des systèmes racinaires du couvert végétale, etc.

Carbone, des stocks en mouvement

http://www.dailymotion.com/video/x9uz17 CO2, perspective economique, quota et taxe, avec Christian de Pertuis.

Qu’est-ce que l’économie du carbone ?

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