Les
ecosystemes
© Éducagri éditions 2009 2
Classification des écosystèmes selon l’origine de leur énergie
À l’image d’une machine thermique, l’écosystème fonctionne grâce à un ux d’énergie. À l’heure
où la pénurie d’énergie d’origine fossile est annoncée, nous nous interrogerons sur l’origine de
l’énergie faisant fonctionner les écosystèmes. L’énergie dans les écosystèmes transite dans les chaînes
alimentaires, depuis les plantes vertes jusqu’aux carnivores, puis à travers les décomposeurs.
Deux principales sources d’énergie assurent directement ou indirectement le fonctionnement des
écosystèmes. La première source est l’énergie solaire d’aujourd’hui et celle dite fossile, stockée durant
100 millions d’années sous forme de charbon, gaz, pétrole, lors de la période du Carbonifère, il y a
350 millions d’années.
Le rayonnement solaire est complexe. Deux parties de ce rayonnement sont énergétiques pour les
écosystèmes.
Une fraction de la lumière, dite visible, de 0,38 à 0,72 micromètre, est capturée par les plantes vertes :
c’est la photosynthèse où le gaz carbonique est transformé en molécules énergétiques. Aujourd’hui, nous
imitons la photosynthèse en transformant la lumière en électricité dans les cellules photovoltaïques.
Le rayonnement infrarouge de 0,72 à 4 micromètres, invisible pour nous, échauffe la terre, lui assurant
une température moyenne de 15 °C propice aux réactions biochimiques entretenant la vie. L’infrarouge
pilote le phénomène d’évapotranspiration faisant transiter les minéraux du sol vers les feuilles où ils
sont incorporés dans les synthèses de molécules organiques. Le rayonnement calorique de l’infrarouge
amène à l’évaporation de l’eau qui se condense sur les points hauts du globe terrestre. L’énergie de l’eau,
s’écoulant par gravité, peut être transformée en électricité. Ce rayonnement infrarouge déplace aussi les
masses d’airs dont l’énergie est récupérée par les éoliennes.
La deuxième source énergétique est d’origine chimique : c’est la ssion nucléaire.
Eau, vent, photovoltaïque, ssion nucléaire produisent de l’électricité alimentant indirectement en
énergie certains écosystèmes et particulièrement les agrosystèmes. Après cet inventaire, nous sommes à
même de classer en énergie renouvelable celle issue du soleil, et en non-renouvelables, les combustibles
fossiles et chimiques.
Tous les grands biomes, avant la conquête de la Terre par l’homme, n’ont fonctionné qu’avec de
l’énergie solaire. La première agriculture néolithique, il y a 8 000 ans, n’utilisait que le soleil. Dans les
agrosystèmes intensifs, le travail mécanique, la synthèse de fertilisants et la lutte contre les compétiteurs,
prédateurs et parasites, utilisent beaucoup d’énergies non renouvelables.
Ainsi, une partie de la production agricole n’est qu’une transformation d’énergies non renouvelables.
La plupart des milieux aquatiques d’eaux douces et salées sont « subventionnés » en énergie par
d’autres écosystèmes. Ainsi l’étang fonctionne avec le soleil assurant la photosynthèse du phytoplancton,
mais il reçoit de l’énergie provenant des écosystèmes de son bassin-versant sous forme de diverses
molécules énergétiques véhiculées par l’eau, ce qui augmente sa production mais peut souvent conduire
à sa dystrophisation.