Spectre d'action de la photosynthèse

Matériel

Atelier Scientifique - Sonde et capteur O2 - Capteur photomètre - Suspension de Chlorelles non éclairées,agitation au minimum, à l'ombre si le TP a lieu laprès 10H- Lampe froide débitant au moins 110W/m2 en lumière blanche avec filtre anti IR(infra rouge)- Bioéracteur- Filtres de couleur: bleu, rouge vert:couleurs primaires.

Avant l'expérience: 30mn, injection de 0,5 mL de Perrier dans 200mL de la suspension de Chlorelles.


Montage

spectreaction2

Premiers résultats

Début en lumière blanche puis obscurité, filtre bleu, obscurité, flitre rouge, obscurité, filtre vert.

spectreaction1

A chaque changement de filtre, modification de l'intensité lumineuse avec le variateur pour avoir une énergie lumineuse constante à 60W/m2 
Il faut faire des essais au préalable pour voir si avec le filtre vert on peut atteindre 60W/m2 avec le variateur de la lampe.Le capteur photomètre est placé dans l'enceinte réactionnelle.

Calcul IP (intensité photosynthétique) à venir.
Réalisation de filtres d'autres couleurs en cours, donc suite à venir.

Diverses expérimentations en mesurant la Quantité d'O2 produit

avec 6 filtres + lumière blanche, des temps de mesure de 3mn, obscurité 1 mn , en terminant avec un filtre rouge, il n'y a plus de production de dioxygène. Le CO2 présent dans la cuve devient un facteur limitant. Entre le filtre vert et orange: pas d'obscurité, il n'y a pas eu de production de O2 avec le filtre vert.
6filtres

avec 5 filtres + lumière blanche en supprimant le filtre orange, le problème est identique avec le filtre rouge
5filtres

avec 3 filtres +lumière blanche, le résultat est meilleur. Est-ce le fait qu'on termine par le filtre vert?
A expérimenter pour comparer en plaçant le filtre vert à la même position: entre le bleu et le rouge.

O2produit 3filtres

J'ai essayé sans période d'obscurité, le problème devient épique avec le filtre rouge et en LB, ce qui argumente en faveur d'un taux de CO2 limitant présent dans la cuve.
sansobscurite

J'ai remarqué en suivant le taux de O2 en mg/L que celui-ci augmente jusqu'à 13,5-14mg/L ce est aussi un facteur limitant. Pour le test "sans obscurité", j'ai fait bouillir au micro-onde de l'eau du robinet en remplissant bien le flacon et en bouchant aussitôt, cela permet d'avoir une eau dé-oxygénée. Après refroississement j'ai placé dans la cuve : 7mL de suspension et 4mL d'eau bouillie refroidie ce qui a permis de baisser le taaux de départ de 12 à 9mg/L.
Pour pallier à ce problème je laisse la suspension de chlorelles dans l'ombre.


Ensuite j'ai testé sur 5 mn chaque filtre avec la même suspension, en laissant 2-3 mn le porte-sonde ouvert pour qu'un équilibre des gaz se fasse dans la cuve et pour tenter de redémarrer avec le même taux de dioxygène. L'essai n'était pas concluant, sur une période courte, tous les défauts apparaissent. Il faudrait recommencer en changeant la suspension à chaque fois provenant du même lot.

Remarques
est-ce que les filtres sont efficaces?Peut-il se produire un effet stromboscope lorsqu'on change les filtres ou le cache(pics d'energie lumineuse env 100)? Un effet stromboscope augmente la photosynthèse.