MéthanotropheUn organisme méthanotrophe (étymologiquement : « qui se nourrit de méthane ») est un procaryote (bactérie ou archée) capable de se développer en n'utilisant que le méthane comme source de carbone et d'énergie, ce qui en fait des organismes chimioautotrophes. Par extension on inclut parfois dans cette catégorie des organismes pluricellulaires (vers) qui abritent des communautés de microorganismes symbiotiques méthanotrophes et en vivent. On ne les a qu'assez récemment identifiées et on ne les connaît probablement que très partiellement.
MéthaneLe méthane est un composé chimique de formule chimique , découvert et isolé par Alessandro Volta entre 1776 et 1778. C'est l'hydrocarbure le plus simple et le premier terme de la famille des alcanes. Comme fluide frigorigène, il porte la dénomination « R50 » dans la nomenclature des réfrigérants, régie par la d'ANSI/ASHRAE. Assez abondant dans le milieu naturel, le méthane est un combustible à fort potentiel.
Methane emissionsIncreasing methane emissions are a major contributor to the rising concentration of greenhouse gases in Earth's atmosphere, and are responsible for up to one-third of near-term global heating. During 2019, about 60% (360 million tons) of methane released globally was from human activities, while natural sources contributed about 40% (230 million tons). Reducing methane emissions by capturing and utilizing the gas can produce simultaneous environmental and economic benefits.
Méthane atmosphériquevignette|redresse=1.2|Augmentation annuelle de la moyenne mondiale du méthane atmosphérique depuis 2004. Le méthane atmosphérique désigne la quantité de méthane présent dans l'atmosphère terrestre. Sa concentration est intéressante car il s'agit de l'un des gaz à effet de serre les plus puissants et qu'elle est en hausse depuis plusieurs décennies. Le potentiel de réchauffement planétaire du méthane sur 20 ans est de 84, c'est-à-dire que sur une période de 20 ans, il piège 84 fois plus de chaleur par unité de masse que le dioxyde de carbone () et 105 fois plus si l'on tient compte des interactions avec les aérosols.
Production décentralisée (énergie)Aussi appelé production distribuée (calque de l'anglais), la production décentralisée est la production d'énergie électrique à l'aide d'installations de petite capacité raccordées au réseau électrique à des niveaux de tension peu élevée : basse ou moyenne tension. thumb|upright=1.2|Éolienne urbaine de 2 m de diamètre, puissance 1,75 kW à 14 m/s, Saint-Sébastien (Espagne), 2010. Spécialement développée pour obtenir un très faible niveau sonore. Hauteur du mât : 5,5 m, vitesse de démarrage : 2,5 m/s, durée de vie : 20 ans, conforme au code de l'urbanisme espagnol.
Production d'électricitéLa production d'électricité est essentiellement un secteur industriel qui approvisionne en énergie électrique les fournisseurs d'électricité. Ceux-ci la livrent ensuite aux consommateurs en utilisant les réseaux de transport et de distribution. La production d'électricité est réalisée depuis la fin du dans des centrales électriques.
Méthanisationvignette|upright=1.7|Digesteurs anaérobies : Tel-Aviv (Israël). La méthanisation est un processus biologique de dégradation des matières organiques. Elle est appelée aussi biométhanisation ou digestion anaérobie. La digestion anaérobie est le processus naturel biologique de dégradation de la matière organique en absence d'oxygène (anaérobie) ; les polluants organiques sont convertis par des micro-organismes anaérobies en un produit gazeux (dont le méthane) et une boue résiduelle, le digestat, qui ont un potentiel de réutilisation.
Biosphère profondeLa biosphère profonde est la partie de la biosphère située sous les premiers mètres de la surface. Selon les données scientifiques actuellement disponibles, elle s'étend au moins jusqu’à 5 kilomètres sous la surface continentale et jusqu’à 10,5 kilomètres sous la surface de la mer. Elle englobe les trois domaines de la vie et sa diversité génétique semble comparable à celle de la surface. Cette vie peut souvent se passer d'oxygène (anaérobiose) et se base alors sur le soufre.
Renewable energy commercializationRenewable energy commercialization involves the deployment of three generations of renewable energy technologies dating back more than 100 years. First-generation technologies, which are already mature and economically competitive, include biomass, hydroelectricity, geothermal power and heat. Second-generation technologies are market-ready and are being deployed at the present time; they include solar heating, photovoltaics, wind power, solar thermal power stations, and modern forms of bioenergy.
Énergie renouvelableLes énergies renouvelables (parfois abrégées EnR) proviennent de sources d'énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu'elles puissent être considérées comme inépuisables à l'échelle du temps humain. Elles proviennent de phénomènes naturels cycliques ou constants induits par les astres : le Soleil essentiellement pour la chaleur et la lumière qu'il produit, mais aussi l'attraction de la Lune (marées) et la chaleur engendrée par la Terre (géothermie).
Respiration anaérobieLa respiration anaérobie est un mécanisme dans lequel des électrons passent sur une chaîne de transporteurs dont l'accepteur final est une substance minérale autre que le dioxygène, contrairement à une respiration aérobie où l'accepteur final est du dioxygène. Certaines bactéries sont capables, en anaérobiose, de réduire les nitrates en nitrites puis, suivant les cas (par exemple Pseudomonas) en diazote (avec l'enzyme nitrate ). Cette chaîne respiratoire est plus courte que la chaîne respiratoire classique en aérobiose.
Chaîne de transport d'électronsredresse=1.75|vignette| Schéma d'une membrane de thylakoïde montrant la chaîne formée par le , la plastoquinone, le complexe , la plastocyanine, le et la réductase assurant les réactions de la photosynthèse dépendantes de la lumière, couplée à l'ATP synthase par un gradient de concentration de protons dans le cadre d'un processus global appelé photophosphorylation. redresse=1.75|vignette|Schéma d'une matrice mitochondriale montrant les complexes à de la chaîne respiratoire, couplés à l'ATP synthase par un gradient de concentration de protons dans le cadre d'un processus global appelé phosphorylation oxydative.
Émissions de méthane des zones humidesLes émissions de méthane des zones humides désignent l'ensemble des quantités de méthane rejetées dans l'atmosphère par les zones humides, en raison de leur environnement anaérobie favorisant la fermentation ainsi que l'activité méthanogène. À l'échelle planétaire, les zones humides constituent la plus grande source naturelle de méthane atmosphérique. Les niveaux d'émission varient d'un type de zone humide à un autre, et peuvent être mesurées à l'aide de techniques telles que la covariance de Foucault.
Organisme génétiquement modifiévignette|Un bout d'ADN retiré par une pince (vision d'artiste). Un organisme génétiquement modifié ou OGM (en anglais, Genetically modified organism ou GMO) est un organisme vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par l'intervention humaine. Selon les définitions européennes, ces modifications doivent être issues du génie génétique. La définition américaine inclut également les modifications issues de la sélection artificielle.
Animal génétiquement modifiéUn animal génétiquement modifié est un animal vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par l'Homme. Un animal transgénique est un animal au génome duquel a été introduit par transgénèse un ou plusieurs gènes. Contrairement aux plantes transgéniques, qui font la une des journaux à l’occasion, les animaux transgéniques restent dans l’ombre. Il faut dire que la grande majorité d’entre eux n'en sont encore qu’au stade de la recherche et du développement. En 1980 est développé le premier animal transgénique.
Aliment génétiquement modifiéGenetically modified foods (GM foods), also known as genetically engineered foods (GE foods), or bioengineered foods are foods produced from organisms that have had changes introduced into their DNA using various methods of genetic engineering. Genetic engineering techniques allow for the introduction of new traits as well as greater control over traits when compared to previous methods, such as selective breeding and mutation breeding.
Micro-organisme sulfato-réducteurvignette|Desulfovibrio vulgaris est l'espèce de micro-organisme sulfato-réductrice la plus étudiée ; la barre d'échelle en haut à droite représente 0,5 μm de longueur. Les micro-organismes sulfato-réducteurs (MSR) ou réducteurs de sulfate, encore appelés procaryotes sulfato-réducteurs (PSR) sont un groupe de microorganismes comprenant les bactéries sulfato-réductrices (BSR) et les archées sulfato-réducteurs (ASR). Ces deux sous-groupes peuvent effectuer leur respiration anaérobie en utilisant le sulfate (SO42−) comme accepteur d'électron final, en le réduisant en sulfure d'hydrogène (H2S).
Maïs génétiquement modifiévignette|Le 25 juillet 2004, plant de maïs OGM arraché par un membre français de l'organisation "les faucheurs volontaires". Un maïs génétiquement modifié est une variété cultivée (cultivar) de maïs (Zea mays) dont le patrimoine génétique a été modifié par l'Homme. Lorsque des gènes étrangers sont introduits par transgénèse dans le génome du maïs, on parle de « maïs transgénique ». La plupart des maïs génétiquement modifiés sont des variétés transgéniques qui se classent dans deux grandes catégories : les variétés résistantes à des insectes ravageurs (maïs Bt) et les variétés résistantes à des herbicides.
Débat sur les organismes génétiquement modifiésLes organismes génétiquement modifiés (OGM) provoquent de nombreux débats qui sont sortis des mondes agricole, économique et scientifique pour toucher les sphères politique, philosophique, médiatique et juridique. Les débats sur les OGM concernent trois thèmes principaux : le bien-fondé des modifications génétiques par l'être humain les processus utilisés pour créer et expérimenter des OGM l'utilité et les risques dans leur domaine d'application Les OGM sont source de grandes divergences d’opinion, qui conduisent à une absence de consensus au sein des opinions publiques nationales ; les craintes sur les risques sanitaires qu'ils pourraient générer et sur une éventuelle atteinte à la biodiversité entrent en conflit avec les avantages mis en avant des OGM.
Biogéochimievignette|Biogeochimie La biogéochimie est l'étude du processus cyclique de transfert des éléments chimiques de l'environnement à partir des milieux abiotiques vers les organismes qui à leur tour retransmettent ses constituants à l'environnement. (Traduction française de l'article d'Odum, 1971) Cette notion a été « inventée » par le savant russe Vladimir Vernadski. Différentes analyses moléculaires permettent de qualifier le caractère biogéochimique de la matière organique comme l'analyse des sucres, des lipides, des phénols de la lignine.
