Écologie: Chapitre 2.2Écologie: Chapitre 2.2

Le cycle du carboneLe cycle du carbone

Questions adressésQuestions adressés

Qu’est-ce que c’est la photosynthèse? Qu’est-ce que c’est la photosynthèse? Quel est son équation? Quel est son équation?

Qu’est-ce que c’est la respiration Qu’est-ce que c’est la respiration cellulaire? Quel est son équation? cellulaire? Quel est son équation?

Quel rôle joue le carbone dans ces Quel rôle joue le carbone dans ces deux processus?deux processus?

Explique et dessine le cycle du carboneExplique et dessine le cycle du carbone Qu’est-ce qui c’est passé durant La Qu’est-ce qui c’est passé durant La

période carbonifère? Comment cela période carbonifère? Comment cela nous affecte aujourd’hui?nous affecte aujourd’hui?

La PhotosynthèseLa Photosynthèse Souvient que nous avons discute que les Souvient que nous avons discute que les

plantes captent l’énergie du soleil et le plantes captent l’énergie du soleil et le transfère aux consommateurs d’une chaine transfère aux consommateurs d’une chaine alimentaire. Comment le font-ils?alimentaire. Comment le font-ils?

Les plantes utilisent l’énergie du soleil Les plantes utilisent l’énergie du soleil pour former les hydrates de carbone pour former les hydrates de carbone (glucose, une sucre) par le processus de la (glucose, une sucre) par le processus de la photosynthèse.photosynthèse.

6CO6CO2 2 + 6H+ 6H220 + énergie -> C0 + énergie -> C66HH1212OO66 + 6O + 6O22 dioxyde de l’eau du soleil glucose oxygènedioxyde de l’eau du soleil glucose oxygène

carbonecarbone

La photosynthèse, continué…La photosynthèse, continué… Alors, pourquoi nous discutons la photosynthèse si Alors, pourquoi nous discutons la photosynthèse si

cet leçon est à propos du cycle du carbone? cet leçon est à propos du cycle du carbone? La photosynthèse est La photosynthèse est une des phasesune des phases du cycle du du cycle du

carbone.carbone. Les plantes « captent » le carbone de l’atmosphère en Les plantes « captent » le carbone de l’atmosphère en

forme de dioxyde de carbone et le combine avec l’eau forme de dioxyde de carbone et le combine avec l’eau (du sol) pour former les hydrates de carbone (du sol) pour former les hydrates de carbone (« carbohydrates »).(« carbohydrates »).

Les plantes utilisent ses sucres pour former d’autres Les plantes utilisent ses sucres pour former d’autres composés avec le carbone comme les lipides et les composés avec le carbone comme les lipides et les protéines (l’énergie qui peut être transférer aux protéines (l’énergie qui peut être transférer aux consommateurs)consommateurs)

Les consommateurs mangent les plantes (ou mangent Les consommateurs mangent les plantes (ou mangent les organismes qui ont mangé les plantes), acquière ces les organismes qui ont mangé les plantes), acquière ces composés de carbones, les décomposent pour composés de carbones, les décomposent pour fabriquer les tissues organiques… Le carbone est une fabriquer les tissues organiques… Le carbone est une partie importante dans la structure de tous êtres partie importante dans la structure de tous êtres vivants!vivants!

L’histoire, jusqu’à date…L’histoire, jusqu’à date… Si les plantes utilisent le carbone pour créer Si les plantes utilisent le carbone pour créer

l’énergie en forme de nourriture, et les l’énergie en forme de nourriture, et les consommateurs utilisent cette énergie des consommateurs utilisent cette énergie des plantes pour la survie, pourquoi le gaz plantes pour la survie, pourquoi le gaz carbonique (carbonique (CO2) n’est pas tout utilisé?) n’est pas tout utilisé? seulement 0.03% de l’atmosphère de la terre est seulement 0.03% de l’atmosphère de la terre est

le dioxyde de carbonele dioxyde de carbone Il doit y avoir une autre processus qui Il doit y avoir une autre processus qui

retourne cet carbone à l’atmosphère pour retourne cet carbone à l’atmosphère pour compléter le cycle.compléter le cycle.

Nous sommes au courant que 90% de Nous sommes au courant que 90% de l’énergie que les consommateurs reçoit est l’énergie que les consommateurs reçoit est utilisé pour la croissance, la reproduction, utilisé pour la croissance, la reproduction, les déchets et une portion va à la respiration les déchets et une portion va à la respiration cellulaire.cellulaire.

La respiration cellulaireLa respiration cellulaire Qu’est-ce que cela veut dire?Qu’est-ce que cela veut dire? Les cellules on besoin de l’oxygène et les Les cellules on besoin de l’oxygène et les

glucoses pour fonctionner. Elles les utilisent glucoses pour fonctionner. Elles les utilisent pour accomplir les travaux nécessaires à la vie pour accomplir les travaux nécessaires à la vie quotidienne.quotidienne.

Pendant ce processus, l’oxygène et les Pendant ce processus, l’oxygène et les glucoses sont décomposé pour produire de glucoses sont décomposé pour produire de l’énergie :l’énergie :

6O6O2 2 + C+ C66HH1212OO6 6 -> 6CO-> 6CO2 2 + 6H+ 6H220 + énergie0 + énergie

oxygène glucose dioxyde de l’eau oxygène glucose dioxyde de l’eau carbone carbone

C’est familier????C’est familier????

Une comparaison:Une comparaison:La photosynthèse :La photosynthèse :

6CO6CO2 2 + 6H+ 6H220 + énergie -> C0 + énergie -> C66HH1212OO66 + 6O + 6O22 dioxyde de l’eau du soleil glucose oxygènedioxyde de l’eau du soleil glucose oxygènecarbonecarbone

La respiration cellulaire :La respiration cellulaire :

6O6O2 2 + C+ C66HH1212OO6 6 -> 6CO-> 6CO2 2 + 6H+ 6H220 + énergie 0 + énergie oxygène glucose oxygène glucose dioxyde de l’eau dioxyde de l’eau carbone carbone

Ces deux processus complètent le cycle du carbone!Ces deux processus complètent le cycle du carbone!

DiagrammeDiagrammedu cycle du carbonedu cycle du carbone

DessinerDessiner ensemble! ensemble!

Le cycle du carbone en bref :Le cycle du carbone en bref :Dans le cycle du carbone, le carbone et Dans le cycle du carbone, le carbone et l’oxygène bouge entre les êtres vivants l’oxygène bouge entre les êtres vivants (biotiques) et leur environnement (abiotique).(biotiques) et leur environnement (abiotique).

1.1. La La photosynthèse photosynthèse capte le carbone de l’air et capte le carbone de l’air et l’utilise pour former l’énergie en forme de l’utilise pour former l’énergie en forme de nourriture pour les animaux.nourriture pour les animaux.

2.2. Les animaux mangent les plantes et utilisent Les animaux mangent les plantes et utilisent l’énergie venant des plantes pour la survie. l’énergie venant des plantes pour la survie. Leurs cellules respirent pendant qu’ils font Leurs cellules respirent pendant qu’ils font les processus essentiels à la vie.les processus essentiels à la vie.

3.3. La La respiration cellulairerespiration cellulaire décompose les décompose les molécules de glucose et laisse échapper le molécules de glucose et laisse échapper le carbonecarbone

4. Le carbone est retourné à l’air ou l’eau (par 4. Le carbone est retourné à l’air ou l’eau (par l’expiration) et peut être réutilisé pour la l’expiration) et peut être réutilisé pour la photosynthèsephotosynthèse

5. Les décomposeurs et détritivores décomposent 5. Les décomposeurs et détritivores décomposent les organismes mortes et les déchets des les organismes mortes et les déchets des animaux et absorbent le carbone des cellules animaux et absorbent le carbone des cellules (mortes) ou des déchets. Ils retournent les (mortes) ou des déchets. Ils retournent les carbones à l’environnement par la carbones à l’environnement par la respiration respiration cellulairecellulaire..

À souvenir : seule les producteurs peuvent faire la À souvenir : seule les producteurs peuvent faire la photosynthèse mais photosynthèse mais toutes organismestoutes organismes (incluant les producteurs) font la respiration (incluant les producteurs) font la respiration cellulairecellulaire… c’est essentiel à la vie!… c’est essentiel à la vie!

Le cycle du carbone dans les Le cycle du carbone dans les systèmes aquatiquessystèmes aquatiques

Toutes océans et lacs sur la planète contient des fois Toutes océans et lacs sur la planète contient des fois 50 fois plus de carbone que l’atmosphère.50 fois plus de carbone que l’atmosphère.

Le carbone se dissous à la surface de l’eau en forme Le carbone se dissous à la surface de l’eau en forme d’acide carbonique, qui est utilisé par les plantes d’acide carbonique, qui est utilisé par les plantes aquatiques pour la photosynthèse.aquatiques pour la photosynthèse.

Les coquilles des animaux aquatiques sont formées Les coquilles des animaux aquatiques sont formées d’un composé qui utilise le carbone : le carbonate d’un composé qui utilise le carbone : le carbonate de calcium (carbone, calcium et oxygène)de calcium (carbone, calcium et oxygène) Quand ces organismes meurent, leurs coquilles Quand ces organismes meurent, leurs coquilles

tombent au plancher océanique, et transforment en tombent au plancher océanique, et transforment en roche sédimentaire.roche sédimentaire.

Le carbone est éventuellement retourné dans Le carbone est éventuellement retourné dans l’écosystème.l’écosystème.

La perturbation du cycle du La perturbation du cycle du carbonecarbone

Oh, ces cycles sont tellement Oh, ces cycles sont tellement délicates, n’est-ce pas?!délicates, n’est-ce pas?!

D’habitude, le montant de COD’habitude, le montant de CO22 produit par produit par

la respiration cellulaire est égal au montant la respiration cellulaire est égal au montant qui est absorbé par la photosynthèse.qui est absorbé par la photosynthèse. Alors, le montant de dioxyde de Alors, le montant de dioxyde de

carbone dans l’atmosphère est resté carbone dans l’atmosphère est resté constant.constant.

Quand trop de carbone est libéré dans Quand trop de carbone est libéré dans l’atmosphère, ou trop peu de carbone est l’atmosphère, ou trop peu de carbone est disponible, le balance change.disponible, le balance change.

La période carbonifèreLa période carbonifère Il y a environ 300 millions d’années, Il y a environ 300 millions d’années,

les marécages ont devenu remplis de les marécages ont devenu remplis de matières végétales en décompositionmatières végétales en décomposition

La période carbonifèreLa période carbonifère Ces matières ont été Ces matières ont été

enterrées sous d’épaisses enterrées sous d’épaisses couches de sédiments. couches de sédiments. Comme il n’y avait pas Comme il n’y avait pas d’oxygène sous les d’oxygène sous les couches, les matières couches, les matières végétales ne pouvaient végétales ne pouvaient pas être décomposées par pas être décomposées par les décomposeurs.les décomposeurs. Ainsi, une grande Ainsi, une grande

quantité de carbone a quantité de carbone a été emprisonnée dans été emprisonnée dans le solle sol

La période carbonifèreLa période carbonifère

Au fil de millions d’années, la matière végétale a Au fil de millions d’années, la matière végétale a été comprimer sous les lourdes couches de été comprimer sous les lourdes couches de sédiments et transformée en charbon et en sédiments et transformée en charbon et en pétrole (pétrole (les combustibles fossilesles combustibles fossiles).).

Maintenant qu’on utilise Maintenant qu’on utilise présentement tous ces présentement tous ces combustibles fossiles, que pensez-combustibles fossiles, que pensez-vous pourra arrivé au cycle du vous pourra arrivé au cycle du carbone?carbone?