Quelle plante produit le plus d’oxygène ? Ce que montre la recherche.

Comment les plantes produisent de l’oxygène

Les plantes, les algues et certaines bactéries libèrent de l’oxygène pendant la photosynthèse. Grâce à l’énergie de la lumière, elles scindent les molécules d’eau, gardent l’hydrogène pour fabriquer des sucres à partir du dioxyde de carbone et libèrent l’oxygène comme sous-produit. Pour chaque molécule de dioxyde de carbone transformée en sucre, environ une molécule d’oxygène est libérée.

Ces mêmes organismes consomment aussi de l’oxygène. La respiration, le processus qui brûle les sucres pour produire de l’énergie, fonctionne jour et nuit dans chaque cellule vivante. Dans l’obscurité, une plante ne fait que consommer de l’oxygène. Quand un organisme meurt, les bactéries et les champignons qui le décomposent consomment eux aussi de l’oxygène.

Il y a donc deux façons de répondre à la question. La production brute est la totalité de l’oxygène libéré par la photosynthèse. La production nette est ce qui reste après la respiration de l’organisme lui-même. Sur de longues périodes, un écosystème n’ajoute de l’oxygène à l’air que s’il stocke du carbone, par exemple en accumulant du bois, de la tourbe ou des sédiments, au lieu de tout le respirer ou le décomposer à nouveau.

La réponse à l’échelle mondiale : le phytoplancton

Le phytoplancton est formé d’organismes photosynthétiques microscopiques qui vivent dans la couche supérieure éclairée des océans et des lacs. Il comprend des diatomées, d’autres algues et des bactéries photosynthétiques appelées cyanobactéries. Individuellement ils sont invisibles, mais ils sont si nombreux que leur photosynthèse totale rivalise avec celle de toutes les plantes terrestres.

L’Agence américaine d’observation océanique et atmosphérique (NOAA) estime qu’environ la moitié de la production d’oxygène sur Terre provient de l’océan. Elle souligne que Prochlorococcus, une cyanobactérie qui est le plus petit organisme photosynthétique connu, produit jusqu’à 20 % de l’oxygène de la biosphère. À proprement parler, Prochlorococcus est une bactérie et non une plante, c’est pourquoi la réponse exacte à la question n’est pas du tout une plante.

La NOAA souligne aussi que la vie marine consomme à peu près autant d’oxygène que l’océan en produit, par la respiration des animaux, celle du plancton lui-même et la décomposition. Une vaste analyse mondiale publiée dans Science en 1998 a estimé que la production primaire nette de la planète se répartit en un peu moins de la moitié dans les océans et un peu plus de la moitié sur terre.

Quelles plantes produisent le plus d’oxygène sur terre

Sur terre, la production d’oxygène suit la croissance. La végétation qui fixe le plus de carbone par an, principalement les forêts tropicales, suivies des autres forêts, des savanes et des prairies, produit le plus d’oxygène. Les plantes à croissance rapide comme le bambou, de nombreuses graminées et les jeunes forêts fixent le carbone rapidement pendant qu’elles accumulent de la biomasse.

Il n’existe pas de classement fiable des espèces selon leur production d’oxygène, et les affirmations selon lesquelles un arbre ou une plante d’intérieur produirait le plus d’oxygène ne sont pas étayées par la recherche. La production dépend bien plus de la surface foliaire, de la lumière, de la température, de l’eau, des nutriments et de l’âge que de l’espèce seule. Un grand arbre sain en plein soleil produit bien plus qu’un petit arbre à l’ombre, quelle que soit l’espèce.

L’expression « poumon de la planète » est souvent associée à la forêt amazonienne. L’Amazonie réalise effectivement une photosynthèse considérable, mais ses plantes, ses animaux et ses microbes consomment presque autant d’oxygène que la forêt en libère, si bien que son apport net à l’oxygène de l’air est faible. Les forêts tropicales comptent énormément pour le stockage du carbone, les pluies et la biodiversité, mais elles ne sont pas une source majeure de l’oxygène que nous respirons.

Les meilleures plantes d’intérieur productrices d’oxygène : ce que disent les preuves

Beaucoup de listes classent les plantes d’intérieur selon la quantité d’oxygène qu’elles produisent, en citant généralement la sansevière, le pothos, le spathiphyllum, le palmier aréca ou l’aloe vera. Toute plante d’intérieur en bonne santé libère bien un peu d’oxygène à la lumière, mais la quantité est minuscule comparée au volume d’air d’une pièce, et l’air de la plupart des logements et des bureaux est constamment renouvelé par les fenêtres, les portes, les interstices et les systèmes de ventilation.

Une revue de 2019 parue dans le Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, intitulée Potted plants do not improve indoor air quality (« Les plantes en pot n’améliorent pas la qualité de l’air intérieur »), a examiné des décennies d’études sur les plantes et l’air intérieur. Elle a conclu que les effets mesurés dans de petites enceintes d’essai ne se transposent pas aux bâtiments réels, et que le renouvellement ordinaire de l’air élimine les polluants bien plus vite qu’un nombre réaliste de plantes en pot. Le même raisonnement s’applique à l’oxygène : c’est la ventilation, et non les plantes, qui détermine le taux d’oxygène à l’intérieur.

• La sansevière la nuit : les sansevières utilisent la photosynthèse CAM : elles absorbent le dioxyde de carbone la nuit et le stockent sous forme d’acide. L’étape lumineuse qui libère l’oxygène a toujours lieu le jour, si bien qu’une sansevière dans la chambre ne fournit pas d’oxygène pendant votre sommeil.
• Des plantes dans la chambre : la nuit, toutes les plantes consomment un peu d’oxygène par la respiration. La quantité est bien trop faible pour avoir de l’importance pour les personnes.
• De bonnes raisons d’avoir des plantes d’intérieur : beaucoup de gens trouvent que les plantes rendent une pièce plus agréable, et s’en occuper peut être plaisant. Ce sont de bonnes raisons en soi, sans affirmations sur l’oxygène.

Si vous voulez des plantes d’intérieur en bonne santé, concentrez-vous sur la lumière, l’arrosage et l’humidité plutôt que sur les classements d’oxygène. Le guide des bases de l’entretien des plantes d’intérieur est un bon point de départ.

Lire le guide des bases de l’entretien des plantes d’intérieur

La place de l’étude de la NASA sur la qualité de l’air

Une grande partie des croyances populaires sur les plantes dépolluantes remonte à un rapport de la NASA de 1989, Interior Landscape Plants for Indoor Air Pollution Abatement, souvent appelé l’étude Clean Air de la NASA. Ses chercheurs ont placé des plantes dans de petites enceintes hermétiques et mesuré à quelle vitesse baissaient les concentrations de produits chimiques comme le benzène, le formaldéhyde et le trichloroéthylène. Ces travaux visaient des environnements clos comme les engins spatiaux.

L’étude n’a pas mesuré une hausse de l’oxygène due aux plantes dans des logements ordinaires, et ses résultats en enceinte sont souvent cités sans rappeler que les vraies pièces sont bien plus grandes et constamment ventilées. Des revues ultérieures, dont l’analyse de 2019 citée plus haut, ont conclu que l’effet des plantes d’intérieur sur l’air des bâtiments ordinaires est négligeable. L’étude de la NASA a été une première expérience utile, mais elle ne prouve pas que quelques plantes d’intérieur changeront l’air que vous respirez.

Comparaison de la production d’oxygène

L’oxygène de l’atmosphère actuelle s’est accumulé sur des centaines de millions d’années, à mesure que les organismes photosynthétiques stockaient du carbone dans les roches, les combustibles fossiles et les sédiments plus vite qu’il n’était libéré. D’une année à l’autre, l’oxygène de l’air constitue un réservoir très vaste et stable, et son niveau ne dépend d’aucune forêt ni d’aucun groupe de plantes en particulier.