Capteur PAR : Sondes de qualité de l’eau
(rayonnement photosynthétiquement actif)

Pourquoi mesurer le rayonnement photosynthétiquement actif(PAR) ?

La mesure du rayonnement photosynthétiquement actif (PAR) sous la surface de l’eau est utile dans de nombreux domaines, de la recherche sur les biocarburants à la qualité de l’environnement. Lorsque la lumière traverse une colonne d’eau, elle est atténuée en fonction de l’épaisseur de la colonne et de la turbidité de l’eau. La mesure de la PAR sous la surface d’un lac, d’un ruisseau, d’une baie, d’un océan, d’un étang ou d’un bioréacteur peut fournir une excellente mesure de la quantité de lumière disponible pour les organismes phototrophes unicellulaires et multicellulaires tels que les algues, les plantes aquatiques, les protistes et le phytoplancton. Cette quantité peut à son tour être utilisée comme indicateur de la productivité globale d’un système, bien que les calculs spécifiques soient souvent complexes et incluent de nombreux autres facteurs.

Comment le PAR est-il mesuré avec la sonde multiparamètres MantaPlus?

Solinst Eureka intègre les capteurs PAR LI-COR avec les sondes multiples MantaPlus multi-sondes MantaPlus pour mesurer le PAR à des profondeurs allant jusqu’à 200 mètres. Le LI-193 Spherical Quantum Sensor mesure dans toutes les directions, tandis que le LI-192 Quantum Sensor est utilisé pour les applications de remontée et de descente d’eau. Le rayonnement photosynthétiquement actif (PAR) est défini comme le rayonnement dans la bande d’ondes de 400 à 700 nm. Le PAR est le terme général de rayonnement qui couvre à la fois les termes de photons et d’énergie.

Le LI-193 utilise une sphère de diffusion pour diriger la lumière à travers des filtres optiques en verre vers une photodiode en silicium. Les filtres créent une sensibilité uniforme à la lumière entre 400 et 700 nm, ce qui correspond étroitement à la lumière utilisée par la plupart des plantes terrestres et aquatiques et par les algues. La réponse angulaire d’un LI-193 typique est légèrement inférieure dans la direction du connecteur. Lorsqu’il est monté, la faible réponse n’est généralement pas significative en raison de la faible proportion de rayonnement ascendant par rapport au total.

Le capteur quantique sous-marin LI-192 mesure le PAR sous tous les angles dans un hémisphère. Pour les mesures de la plongée et de la remontée d’eau, le LI-192 peut être ajusté vers le haut ou vers le bas de la sonde, en fonction de la mesure souhaitée.

Que dois-je savoir sur la mesure de la PAR sur le terrain ?

Solinst Eureka a choisi les capteurs LI-COR pour leur fiabilité et leur robustesse. La configuration unique de l’installation PAR de Solinst Eureka élimine le besoin de matériel supplémentaire pour supporter le capteur.

L’unité SI (Système international d’unités) du flux d’énergie rayonnante est le watt (W). Il n’existe pas d’unité SI officielle pour le flux de photons. Une mole de photons est couramment utilisée pour désigner le nombre de photons d’Avogadro (6,022 × 1023 photons). L’einstein (E) a été utilisé dans le passé en phytologie, mais la plupart des sociétés recommandent désormais l’utilisation de la mole, qui est une unité SI. Lorsque l’une ou l’autre de ces définitions est utilisée, la quantité de photons dans une mole est égale à la quantité de photons dans un einstein (1 mole = 1 einstein = 6,022 × 1023 photons). Le MantaPlus rapporte le PAR jusqu’à 10 000 µmol/cm2, ainsi que d’autres paramètres mesurés par la sonde multiple, tels que l’oxygène dissous, la conductivité et le pH.

L’encrassement biologique peut être un problème pour les capteurs PAR, en particulier ceux qui sont déployés pendant de longues périodes. Toute matière étrangère qui s’accumule sur la surface active du capteur réduit la quantité de lumière reçue. Par conséquent, les capteurs PAR doivent être nettoyés périodiquement pour obtenir les meilleurs résultats.