Rayonnement photosynthétiquement actif

Le rayonnement photosynthétiquement actif, généralement abrégé PAR, est le rayonnement compris conventionnellement entre 400 et 700 nanomètres. Cette bande sert à décrire la lumière utilisable pour la photosynthèse oxygénique, notamment par les plantes et le phytoplancton. Elle définit un domaine spectral, sans signifier que tous les photons sont absorbés avec la même efficacité par tous les organismes.

Grandeurs et unités

Une mesure énergétique additionne l’énergie reçue dans cette bande et peut s’exprimer en watts par mètre carré. Une mesure quantique compte les photons et s’exprime couramment en micromoles de photons par mètre carré et par seconde. Comme l’énergie d’un photon dépend de sa longueur d’onde, ces deux mesures ne se convertissent pas par un facteur universel indépendant du spectre.

Une valeur instantanée se distingue également d’une quantité cumulée pendant une journée. Le type de capteur, sa réponse spectrale, sa géométrie et la durée d’intégration déterminent la signification de la valeur. Un luxmètre, pondéré selon la vision humaine, ne fournit pas directement une mesure du PAR.

Propagation dans l’eau

L’absorption et la diffusion modifient l’intensité et le spectre avec la profondeur. Les matières dissoutes, les particules et les pigments du phytoplancton contribuent à cette atténuation. Deux eaux recevant le même rayonnement en surface peuvent ainsi offrir des conditions lumineuses très différentes sous l’eau.

La zone euphotique est souvent délimitée par le niveau où il subsiste 1 % du PAR de surface. Ce seuil est une convention de description optique ; il ne démontre pas que le bilan photosynthétique de toute espèce y devient nul.

Interpréter la lumière disponible

Le PAR décrit une ressource lumineuse incidente. La réponse biologique dépend aussi des pigments, de l’acclimatation, des nutriments et de la température. Une augmentation du PAR ne garantit donc pas une augmentation proportionnelle de la production. En aquarium ou en culture, une mesure isolée doit être replacée dans le cycle d’éclairage et dans la position réelle des organismes.