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Natures Paul Keirn

La nature a horreur du vert...

3 Novembre 2009 , Rédigé par Paul Keirn Publié dans #BOTANIQUE


Dire que la nature a horreur du vert ressemble à une provocation, à un goût immodéré pour le paradoxe ou encore le plaisir un peu futile de prendre à contrepied la réalité. Il n'en est rien.
Après un détour par la physique des vibrations lumineuses (mais si, allez, restez là), nous reviendrons vers les feuilles et la chlorophylle.







La nature a bel et bien horreur du vert au sens où la végétation qui la compose rejette la couleur verte, cette vibration que notre oeil perçoit et que nous nommons le vert. Et pourtant tout est vert dans la nature. Comprendre pourquoi "la nature a horreur du vert", c'est mieux comprendre comment elle fonctionne. 

Le vert est même tellement fondamental "à nos yeux" (c'est le cas de le dire) que c'est la couleur à laquelle notre oeil est le plus sensible. Nous sommes capables de distinguer 70 nuances de vert, beaucoup plus que les nuances dans les autres couleurs.

Rien d'étonnant au fond puisqu'en tant qu'espèce nous avons vécu sept millions d'années dans la nature depuis notre séparation avec la branche des grands primates. Mais les plantes étaient là bien avant nous

Le Soleil émet ce qu'on appelle la "lumière blanche". Elle est composée de toutes les couleurs. Pour peu qu'on sépare les différentes les composantes (longueurs d'onde) de cette lumière blanche, on découvre les couleurs. Cela peut se produire dans la nature, c'est l'arc-en-ciel. Chez soi, à l'aide d'une lame de verre de section triangulaire, la lumière du Soleil se montre telle qu'elle est, composée des couleurs dites "visibles", du violet au rouge en passant par le bleu, le vert, le jaune. C'est ce qu'on appelle la diffraction de la lumière.


Parler des couleurs "visibles" c'est dire qu'il en est d'invisibles à nos yeux. C'est le cas. Nous ne percevons pas les vibrations plus "rapides" que le violet, l'ultra-violet, qui fait réagir notre peau et la fait bronzer pour répondre à l'agression de ce rayonnement. Pas danvantage que les rayonnements encore plus rapides que sont les rayons X ou ceux qui résultent de la désintégration des atomes (rayonnements alpha, bêta, gamma). Tous ces rayonnements sont pourtant de même nature, de la lumière ou encore de l'énergie. Sauf que nous réservons le mot lumière aux rayonnements que notre oeil perçoit. Les plantes, elles, considèrent la lumière comme de l'énergie.

Nous ne voyons pas davantage au delà de la fréquence du rouge, à commencer par l'infra-rouge. C'est  notre peau qui perçoit le mieux cette "lumière"-énergie sous forme de chaleur. Nous allons vers des ondes de plus en plus lentes. Encore plus lentes les fréquences de la télé (centimètriques) ou de la radio ne sont pas perceptibles par nos yeux (heureusement).
Les fréquences, nous allons voir ce que c'est, de la lumière visible varient entre 400 et 750 nanomètres. Le nanomètre étant le milionnième de millimètre.
Tiens ! Un degragé de vert. On en arrive aux feuilles. Patience !


Un bon dessin vaut mieux qu'un long discours... Dans le schéma ci-contre qui est bien commenté, on voit des oscillations, plus ou moins rapides. C'est-à-dire que les sommets sont plus ou moins rapprochés les uns des autres. La rapidité de la vibration (qui va donner la couleur perçue) est mesurée entre deux sommets. On voit "violet" quand la distance entre deux sommets d'une vibration est de 400 nano-mètres. On voit "rouge" quand la distance entre deux sommets est de 750 nanomètres. C'est comme ça ; comme une définition.

On remarque aussi que dans la zone moyenne se succèdent le bleu clair, le vert et le jaune.

On en arrive aux feuilles et à la chlorophylle (c'est pas dommage).










Ou l'on va comprendre pourquoi la nature a horreur du vert !

Ce cercle, c'est ce que l'on voit dans un microscope, celui d'un savant nommé Engelman, en 1882, auteur d'une très élégante expérience qui nous fait comprenre comment fonctionnent les feuilles et toute la verdure de la nature.

Le filament vert horizontal est une algue spiralée et les points noirs sont des bactéries. L'algue verte, comme tous les végétaux contenant cette molécule chimique que l'on appelle la chlorophylle, produit du sucre et de l'amidon quand elle reçoit de la lumière.

Et, en même temps, elle rejette de l'oxygène.
Les bactéries, elles, sont friandes d'oxygène.
En quasi absence de lumière, l'algue ne rejette pas ou peu d'oxygène et les bactéries ne se précipitent pas vers l'algue.






En revanche, lorqu'on éclaire l'algue, elle produit de l'oxygène, les bactéries se précipitent alors pour le capter comme le montre l'image ci-contre.

Maintenant, on va changer l'éclairage. Au lieu d'inonder la scène de lumière blanche (lumière du Soleil), on va envoyer dans le microscope les couleurs de l'arc en ciel, avec toutes les longueurs d'ondes entre 400 et 750 nanomètres. Voir l'image ci dessous.













L'algue est toujours la même. Les bactéries aussi. La lumière a changé. Que va-t-il se passer ?












Suspence !





Les bactéries se rapprochent de l'algue comme précédemment. Mais la concentration des bactéries varie avec les couleurs. Les bactéries ont l'air d'apprécier ce qui se passe dans le bleu et dans le rouge. Beaucoup moins dans la zone jaune et dans la zone verte.

Pourquoi ?

On a dit que les bactéries étaient friandes d'oxygène. Elles vont là où la production d'oxygène est la plus élevée.
L'algue produit donc plus d'oxygène lorqu'elle reçoit des vibrations lumineuses (del'énergie) de couleur bleue ou rouge.

Elle en produit moins lorsqu'elle reçoit du vert ou du jaune.
On dit qu'elle absorbe le bleu et le rouge. Et en effet, l'algue capture l'énergie lumineuse en fonction de sa longueur d'onde (couleur). Les couleurs absorbées ne peuvent pas être reflétées vers notre oeil. En revanche, le vert ne sera pas capturé. Dans la nature, la lumière rebondit sur les feuilles et va se reflèter jusqu'au fond de notre oeil. Quelle couleur rebondit ? Celle qui n'a pas été absorbée : le vert.


Voici le schéma de l'absorption de la lumière par la chlorophylle (plus la courbe est haute plus il y a absoption).
En A, le spectre de la lumière visible, les couleurs de l'arc-en-ciel.
En B, ce qu'il résulte du passage de la lumière dans un broyat de feuilles :
Les vibratons lumineuses de couleur violet et bleu ont été absorbées. Il en va de même du rouge. 

Notre oeil ne perçoit que le reflet des vibrations colorées APRES absorption d'une partie du rayonnement par des pigments. On voit rouge quand toutes les couleurs ont été absorbées sauf la vibration rouge. Et on voit vert, comme les feuilles dans la nature, lorsque le bleu et le rouge ont été capturés.  

On peut dire que la molécule chimique de chlorophylle "adore" le rouge et le bleu et...qu'elle a horreur du vert. CQFD.

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Commenter cet article

Josiane 03/11/2009 17:18


Belle démonstration des différents degrés des couleurs.
Grosses bises. Josiane


Marcel 03/11/2009 09:55


voila un article très complet et passionnant pour  un amateur de nature comme moi ce savant en 1882 a bien fait comprendre  simplement a nous les humains ce que la nature a mis des
millions d'années a construire  bonne journée Paul
Marcel


Paul Keirn 03/11/2009 12:36


Oui Marcel, tu as mille fois raison : 70% de la masse de notre oxygène vient des bactéries et algues chlorophylliènnes de la mer et 30% des plantes terrestres. Il aura fallu environ 3 milliards
d'années pour faire les 21% de l'oxygène de l'air. Et aujourd'hui on coupe les arbres. en Amazonie, à raison d'un terrain de foot toutes les 3 secondes. Et ajourd'hui on pollue les mers et
surtout la fine couche où pénêtre la lumière, là où se fait la photosynthèse qui produit l'oxygène. Comment 'moraliser' un système dont la règle fondamentale est le profit à court terme ???