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Etiennekd 28 octobre 2014 à 01:14 (CET)
Bilan énergétique d'une feuille
modifierLe bilan énergétique d’une feuille est déterminé par la quantité d’énergie absorbée, la quantité d’énergie dégagée et la quantité d’énergie emmagasinée par celle-ci. L’énergie absorbée se présente sous la forme d’énergie radiante alors que l’énergie dégagée se caractérise par la convexion, la conduction et la transpiration. Ce rapport de potentiel cinétique donnera l’énergie accessible au métabolisme de la feuille.
L’équation générale pour définir le bilan énergétique d’une feuille
modifierà une température constante est :
Rn = G0 - H - λE
Rn : l’énergie radiante nette qui entre dans la feuille G0 : le flux de radiation solaire H : le flux de la chaleur sensible perdu comprenant la conduction et la convection de la feuille λE : le flux de la chaleur latente (λ étant la chaleur latent de la vaporisation et E de l’évapotranspiration)
Le flux d’énergie radiante net de la feuille est un rapport entre toutes ces entrés et ces sorties d’énergie, de sorte que le jour, la valeur est positive dû à une grande interception des rayonnements et la nuit, cette valeur est négative, car la feuille émet plus que ce qu’elle capte.
L’énergie radiante végétale
modifierC’est l’énergie transmise d’un objet à un autre par des photons. Cette émission de photons produit une énergie radiante électromagnétique qui est associée à une longueur d’onde spécifique. Les courtes longueurs d’onde sont les plus hautes en énergie inversement aux longues longueurs d’onde qui sont basses en énergie.
L’énergie radiante émise par la surface d’un objet
modifierest donnée par l’équation de Stephan-Boltzmann, qui se donne par unité de surface :
Φ = ε × σ × Τ4
Φ : l’énergie émise par unité de surface (W/m2) ε : l’émission de la surface σ : la constante de Stephan-Boltzmann (5.67×10-8W/m2/K4) T : le température en Kelvin (C+273)
Cette mesure d’énergie détermine l’efficacité d’un corps à émettre des radiations.
L’énergie radiante augmente la chaleur de la feuille. Pour garder une température convenable à son activité métabolique, celle-ci doit diminuer sa température interne. Elle le réalise par l’intervention de la conduction, de la convection et de la transpiration.
Conduction végétale
modifierLa conduction est un phénomène de transfert d’énergie d’un milieu à grand potentiel énergétique vers un milieu faible potentiel. Les milieux énergétiques dégagent généralement une forte chaleur due au mouvement des particules. Cette chaleur, à l’énergie nécessaire pour énergiser un autre milieu et ainsi, augmenter la température du second milieu. Cet événement a aussi comme effet de diminuer l’énergie et la chaleur du premier milieu et d’obtenir une égalité de température dans l’environnement. La conduction se traduit, ici, par la température élevée de la feuille (très énergétique) qui va transmettre son énergie cinétique au milieu ambiant, plus frais, dont les molécules sont moins énergétiques. Ce transfert se fait par contact direct avec le milieu. Ce dégagement d’énergie diminue la chaleur interne de la feuille et maintient celle-ci en des conditions optimales pour les mécanismes métaboliques. Ce phénomène est plus important dans le système racinaire que dans le système folié.
Convection végétale
modifierC’est l’échange d’énergie d’une surface vers un milieu gazeux. Ce phénomène dépend grandement de la résistance de la couche limite de la feuille. La couche limite est l’air qui reçoit directement l’énergie de la feuille. Celle-ci peut être plus ou moins épaisse dépendant des conditions climatiques et de la taille de la feuille. Les cellules plus externes de la feuille vont transmettre le trop-plein d’énergie cinétique à l’air ambiant. Cet effet va diminuer sa température et augmenter celle de l’air. Par la suite, la couche limite qui accumule cette énergie, peut augmenter ou diminuer le transfert d’énergie dépendamment de la résistance de celle-ci. Une forte résistance, va diminuer les transferts de chaleur, car le flux d’énergie des masses va conserver la chaleur de la feuille autour de celle-ci lorsqu’il y a peu de changement d’air dans la couche limite et que le feuillage est de grande superficie. Alors qu’une faible résistance va augmenter les transferts de chaleur. Le flux d’énergie des masses en cause sera plus faible du à de grands changements d’air de la couche limite et une petite superficie des feuilles. Donc, tout dépend de la couche limite la feuille, celle-ci va tenter diminuer sa température interne et ainsi garder une température optimale pour le métabolisme.
Une augmentation de température à l’intérieur de la feuille va activer le mécanisme de transpiration. Le dégagement d’eau de la surface folié va subir le phénomène d’évaporation qui est le transfert d’énergie d’un milieu liquide à un milieu gazeux. Encore là, dans le but de diminuer la température interne de la feuille.
Notes et Références
modifierJessica Gurevitch,Samuel M. Schiner et Gordon A. Fox, The ecology of plants, Sinaurs Associates, inc, 2006, 2e edition. 574p. (ISBN 978-0-87893-294-8)
John D. Aber et Jerry M. Melillo, Terrestrial Ecosystems ,Cengage Learning, 2001, 2e edition. 556p. (ISBN 978-0120417551)
Analyse automatique de vos créations
modifierBonjour.
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Analyse du 30 octobre 2014
modifier- Bilan énergétique d'une feuille est :
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