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La matière organique (MO) est la part de la matière formée des êtres vivants végétaux, animaux, ou micro-organismes, formant ensemble la biomasse, ou la matière résultant de leur décomposition. Elle se distingue du reste de la matière - minérale -, à plusieurs titres : une faible proportion dans l'univers ; le rôle central joué par le carbone ; une évolution rapide au sein de cycles notamment dans les écosystèmes où elle passe par des étapes de décomposition.
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Du point de vue de la chimie, le propre de la matière organique est d'être organisée à partir du carbone, de ses propriétés en combinaison avec les quelques éléments avec lesquels il s'associe abondamment la nature (hydrogène, oxygène, azote, etc.). La chimie organique, puis la biochimie, se sont développées par l'étude de la multitude de ces composés organiques aux propriétés et comportements particuliers, en comparaison de la chimie minérale. Le caractère organique ou non d'une substance est ainsi le distinguo essentiel du chimiste, préalable à tout autre investigation, beaucoup des procédés et technologies de la chimie différant fortement selon ce critère.
Particulièrement à partir du pétrole et du charbon, la chimie permet d'élaborer des « composés » organiques inconnus dans la nature. Cependant pour ce caractère artificiel, les composés ne font pas ordinairement partie de la matière organique, certains comme les plastiques étant peu biodégradables, d'autres pouvant nuire aux cycles naturels de la biomasse.
D'un point de vue global, la matière organique est la « matière vivante » (la biomasse) ou qui l'a été et est devenue la nécromasse. De ce point de vue, plus la matière organique est importante, plus la vie semble intense ou la nature semble présente et diversifiée au sein de divers écosystèmes dans lesquels chaque organisme vivant tient une place avant de mourir et de se décomposer. À l'intérieur d'espaces géographiques délimités, une approche biologique de la matière organique se réalise par inventaire des espèces végétales et animales présentes, c'est-à-dire sa biodiversité. Dans des approches restreintes mais utiles à l'homme, la matière organique est vue, dans un site donné, comme une ressource ou le potentiel de génération d'organismes divers, par exemple comme partie du sol le fertilisant, ou recyclable par mise en compost ou source de biogaz.
Les êtres vivants comprenant surtout de l'eau (90% d'un végétal, 65% d'un être humain), la matière organique - eau exclue - constitue un faible pourcentage de la masse des organismes, mais une forte part de la matière sèche, par exemple après déshydratation.
Dans les sciences de l'environnement, la matière organique est associé à l'état de décomposition, état qui suit la mort de l'organisme et le fait entrer dans de nouveaux cycles. De ce point de vue, des substances synthétiques qui ont certains traits des composés organiques, comme les plastiques, ne sont généralement pas biodégradables, au point d'être considérées comme une pollution, leur cycle de décomposition étant trop lent pour participer positivement aux écosystèmes.
La matière organique morte des sols est appelée la nécromasse. Elle a une provenance végétale (résidus alimentaires, bois, feuilles, fumiers, composts, tourbe...) ou animale (cadavres, êtres vivants du sol)
Dans l'eau des fleuves et des océans, la matière organique se présente sous plusieurs formes :
La présence des matières organiques est très importante du point de vue de la qualité de l'eau. Le caractère biodégradable de la matière organique est particulièrement déterminante. La Demande Biologique en Oxygène (DBO) rend compte de la biodégradabilité d'une pollution organique dans une eau, du fait que les micro-organismes sont avides de matière organique. La détermination de la Demande Chimique en Oxygène (DCO) rend compte quant à elle de la matière organique dissoute, qu'elle soit biodégradable organique ou non.
L'agriculture est un ensemble de techniques de développement de la matière organique par exploitation du sol. Ses rendements sont augmentés par incorporation de matière organique autrement inexploitable. Les éléments chimiques intéressants, comme l'azote et le phosphore, présents dans la matière organique, sont lentement libérés au bénéfice de la culture lors de sa lente décomposition de cette matière préparée sous forme de compost, fumier, lisier, purin et incorporés au sol comme fertilisants.
Les liaisons carbone-carbone sont riches en énergie. La combustion des composés organiques libère cette énergie, sous forme de chaleur et peut-être utilisée pour divers besoins: chauffage, transport.
La matière organique est à l'origine des ressources énergétiques fossiles résultant de leur décomposition depuis l'apparition de a vie :
La matière organique n'est pas nécessairement créée par des organismes vivants, et ces derniers ne reposent pas exclusivement sur elle. La coquille d'une palourde, par exemple, bien qu'elle soit le produit d'un organisme vivant, ne peut pas être décomposée — en premier lieu à cause de sa pauvreté en molécules organiques. Un contre exemple est l'urée, une substance organique qui peut être synthétisée sans avoir recours à une activité biologique.
La corrélation entre « organique » et organisme vivant vient de l'idée scientifique, aujourd'hui abandonnée, du vitalisme, laquelle attribuait à la vie une force spéciale qui lui conférait à elle seule le pouvoir de créer les substances organiques. La synthèse de l'urée par Friedrich Wöhler en 1828 fut une première remise en question de cette théorie, avant la microbiologie moderne.
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