Bilan énergétique
Définition
Un bilan énergétique est un bilan comptable de toutes les quantités d'énergie produites, transformées et consommées sur une zone géographique en une période de temps donnée. Il désigne aussi le calcul des quantités de calories fournies par les aliments et produites par l'organisme.
Explications
En écologie et écophysiologie, le bilan énergétique est le nom donné à l'analyse du bilan et à la présentation des conversions énergétiques continues. C'est donc aussi une branche de la bioénergétique. Il en est déduit un budget énergétique.
C'est ainsi par définition en hydrologie, une équation servant à évaluer l'évaporation des surfaces d'eaux libres ou l'évapotranspiration à la surface du sol, dans laquelle l'accroissement d'énergie stockée dans la masse d'eau est la différence entre les énergies entrant (rayonnement solaire, rayonnement atmosphérique de grandes longueurs d'onde, énergie nette d'advection dans la masse d'eau) et les énergies sortant (rayonnements solaire et réfléchis de grandes longueurs d'onde, énergies d'évaporation, de conduction (sous forme de chaleur sensible) et d'advection par l'eau évaporée).
Voir aussi un bilan massique et un bilan thermique.
Mesures et calculs
Les bilans énergétiques peuvent être mesurés pour un seul organisme ou une population. Alors que dans les plantes vertes, l'énergie nécessaire au métabolisme et à la croissance est absorbée sous forme d'énergie de rayonnement, chez les animaux, elle est obtenue sous forme d'énergie liée organiquement lors de la consommation. Dans les deux cas, l'énergie est libérée par la croissance, la production de progéniture, les fonctions sécrétoires et d'autres processus qui nécessitent de l'énergie.
Le transfert de l'énergie stockée dans les organismes de l'écosystème le long d'une chaîne alimentaire ou au sein d'un réseau trophique est appelé flux d'énergie.
La mesure des bilans énergétiques écologiques permet des aperçus fondamentaux sur les flux d'énergie dans l'écosystème et donc sur la compréhension de son bilan énergétique et matériel. Aussi dans le contexte du comportement et la biologie évolutive, les bilans énergétiques constituent une base importante pour la formation des théories, puisque chaque organisme peut mettre son apport énergétique soit dans plus de croissance, soit dans la reproduction, soit dans l'activité de mouvement, etc. au détriment des autres activités nécessitant de l'énergie. Différentes stratégies se sont développées ici au cours de l'évolution : les mammifères prédateurs et les oiseaux consomment une quantité d'énergie relativement importante pour leurs proies, tandis que les crocodiles se débrouillent avec le principe de se cacher avec comparativement moins d'énergie et peuvent donc supporter de plus longues périodes de faim.
Les résultats sur les bilans énergétiques et leur optimisation constituent également la base théorique des calculs de production en agriculture, en élevage et en aquaculture. Ils constituent également une base importante pour le calcul des bilans matériels terrestres. Par exemple, les bovins dégagent 6 % de l'énergie qu'ils consomment avec la nourriture (environ 300 litres par jour) sous forme de méthane à travers l'air qu'ils respirent, ce qui affecte non seulement le bilan énergétique de ces ruminants, mais influence également l'effet de serre de la terre.
Le bilan énergétique d'écosystèmes entiers est appelé flux d'énergie et est calculé. Les bilans énergétiques et les flux énergétiques sont étroitement liés au bilan matière (voir aussi échanges de matières et d'énergie).
Synonymes, antonymes
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