QCM : Biomasse - Auto-évaluation

Énergie

1. Quel facteur de conversion peut-on utiliser pour estimer rapidement, de tête, le nombre de kilowattheures (kWh) produits en une année à partir d'une puissance moyenne exprimée en W pour une installation ?
2. Que représente la productivité primaire nette (PPN) d’un écosystème ?
3. Que sont les organismes hétérotrophes dans un écosystème ?
4. En tenant compte de la constante solaire \((1{,}36 \times 10^3\ \text{W·m}^{-2})\), de l’albédo terrestre (≈ 0,3) et de la fraction d’énergie absorbée par l’atmosphère, quelle est la puissance solaire théoriquement disponible à la surface de la Terre pour la photosynthèse ?
5. Sur 1 000 photons solaires reçus par la surface terrestre, combien sont effectivement utilisés pour la production de biomasse par photosynthèse ?
6. Quel est l’ordre de grandeur (en PWh·an⁻¹) de la production annuelle de biomasse sur Terre (ordre de grandeur suffisant) ?
7. Quel est l’ordre de grandeur de la longueur d’onde de la lumière bleue dans le spectre visible ?
8. Quel est l’ordre de grandeur (en électronvolts, eV) de l’énergie nécessaire pour arracher un électron externe d’un atome ou d’une molécule, comme dans la photosynthèse ou l’effet photoélectrique ?
9. Quelle est la longueur d’onde (en mètres) d’un photon capable d’expulser un électron dont l’énergie de liaison est de \(3 \times 10^{-19}\ \text{J}\) ?
10. Si l’on réalisait une photosynthèse artificielle à partir de pigments photosynthétiques isolés, non liés à de la matière vivante, quel rendement énergétique pourrait-on espérer par rapport à la photosynthèse naturelle ?
11. Pourquoi le rendement de la photosynthèse marine est-il généralement plus faible que celui de la photosynthèse continentale ?