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– Qu’est-ce que la photosynthèse ?
La photosynthèse est un processus bioénergétique qui se produit dans les cellules chlorophylliennes (situées dans les chloroplastes) en présence de rayonnement actif photosynthétique (PAR). Ce processus permet à une plante d’utiliser l’énergie solaire en la convertissant en énergie chimique. Par la suite, la plante utilise cette énergie chimique pour synthétiser des hydrates de carbone (assimilats ou sucre) en utilisant le CO2 pour la formation de ses tissus (cycle de Calvin) :
Le CO2 est un gaz essentiel au processus de photosynthèse. Ce gaz est présent tout naturellement dans l’atmosphère dans une proportion approximative de 0,038 %, soit 380 ppm.
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– Quel est le rôle du CO2 ?
En effet, trois paramètres sont nécessaires à la photosynthèse : l’eau, le CO2 et la lumière. Le taux de photosynthèse sera déterminé par le facteur le plus faible des trois. Ce n’est qu’en augmentant le facteur limitant qu’il sera possible d’accroître l’activité photosynthétique d’une plante. Dans l’hémisphère nord (en hiver), le CO2 est souvent un des facteurs limitants dans la serre.
Par ailleurs, la température des feuilles a également un impact sur les taux de photosynthèse. En effet, la photosynthèse est optimale entre 15 et 25°C. Le CO2 entre par les stomates situés sous les feuilles :
L’air autour de la feuille (microclimat) joue un rôle important sur l’ouverture et la fermeture des stomates,
Facteurs favorisant l’ouverture des stomates
- Bon niveau d’humidité et transpiration active
- Concentration élevée de CO2 atmosphérique (%)
- Bonne intensité lumineuse
- Diminution de la concentration de CO2 (%) dans la chambre stomatique (pore) provoquée par une photosynthèse active
Facteurs favorisant la fermeture des stomates
- Niveau d’hygrométrie excessif et faible transpiration
- Augmentation de la concentration de CO2 (%) dans la chambre sous-stomatique (pore) provoquée par une photorespiration active
- Mouvement d’air ou vent fort qui provoque la fermeture des stomates pour protéger la plante contre le dessèchement (=stress)
- Approvisionnement insuffisant en eau et stress hydrique (les racines synthétisent de l’acide abscissique qui a la propriété de fermer les stomates)
- Températures extrêmes (trop chaudes ou trop froides)
- Faibles concentrations de CO2 dans atmosphère (%)
Conclusion
À l’intérieur d’une serre, la circulation de l’air est nécessaire pour contrôler l’humidité et la température. Cela contribue également à renouveler naturellement la concentration de C02 dans l’air (ventilation passive). L’environnement de la serre doit permettre la transpiration tout en limitant l’apparition de maladies fongiques (gestion du % d’humidité relative).
En conclusion, un équipement permettant d’apporter le CO2 aux stomates catalysera le taux de photosynthèse de la culture. Aujourd’hui, de nombreuses technologies permettent d’enrichir artificiellement les concentrations de CO2 dans les serres…
Source:
Carbon Dioxide In Greenhouses: http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/facts/00-077.htm
The Importance of Vertical Air Movement in a Greenhouse:
https://hinova.nl/en/the-importance-of-vertical-air-movement-in-a-greenhouse/#:~:text=Greenhouse%20air%20can%20get%20warmer,reduce%20the%20risk%20of%20wilting.
