Les pigments photosynthétiques (5/7)

->  Extraction et séparation des pigments

-> Spectre d'absorption des pigments bruts

->  Les chlorophylles et leurs propriétés

->  Les caroténoïdes et leurs propriétés

5 - Distribution spectrale de l'énergie lumineuse

Les pigments photosynthétiques absorbent la lumière visible, c'est à dire un ensemble de radiations électromagnétiques qui ont des longueurs d'onde comprises entre 400 et 700nm.
Le domaine visible ne constitue qu'une faible partie de l'ensemble des radiations reçues à la surface terrestre.
Si on se limite à la lumière visible et à l'infrarouge (gamme de longeurs d'onde comprises entre 400 et 1400nm), le spectre du rayonnement solaire direct est constant et présente un maximum se situant alentour de 600nm (couleur jaune) tandis que le spectre du rayonnement diffus résultant de la diffusion du rayonnement direct sur les particules et certains gaz (ozone, etc.) de l'atmosphère, présente un maximum se situant dans le bleu.

Distribution spectrale de l'énergie lumineuse (d'après Eckart et al. 1977). Le domaine spectral couvre le domaine du visible (400-700nm) et de l'infrarouge. Les spectres sont continus.

 

  • Le spectre du rayonnement direct (courbe jaune) présente un maximum vers 600nm (jaune). Il présente des "creux" (indiqués par les flèches noires), des bandes d'absorption, qui sont dues principalement à l'eau et au dioxyde de carbone dans l'infrarouge, aux poussières et à certains gaz (ozone,etc...) dans le domaine du visible et de l'infrarouge.
  • Le spectre du rayonnement diffus (courbe bleue, présente un maximum dans le bleu.
  • Le spectre d'absorption des pigments bruts d'une plante est représenté en vert.

Les radiations lumineuses correspondent ainsi à un ensemble de photons qui interviennent par leur nombre et leur énergie (donnée par la relation E = hν, conception quantique dans laquelle h est la constante de Planck et ν la fréquence de la radiation lumineuse). Dans le domaine de la photosynthèse on utilise cette conception bien adaptée aux phénomènes photochimiques qui caractérisent ce processus.
L'énergie émise par la source lumineuse est alors exprimée comme un flux de photons (moles de photons .s-1).
L'énergie lumineuse reçue par la surface éclairée (éclairement) s'exprime alors en moles de photons .s-1 et .m-2.

->  Comment se comporte la chlorophylle vis à vis de la lumière

->  Spectre d'absorption et spectre d'action