Guide sur la lumière horticole

Soft Secrets
11 Sep 2017
Les cultivateurs de weed dépensent souvent des fortunes dans les engrais, des bonnes génétiques, des substrats performants, des tentes pour l’indoor...etc. Mais ils négligent souvent l’éclairage par un manque de connaissance mais aussi par une offre pléthorique : néons, CFL, MH, HPS, Leds... et un marketing habile qui a le don d’embrouiller l’acheteur ou de lui cacher les véritables performances des produits. On souhaite ici vous expliquer simplement des concepts clefs dans l’éclairage pour la ganja afin de pouvoir vous éclairer dans vos achats, tout en vous faisant part des dernières recherches scientifiques sur le sujet.

Watts, Lux et Lumens et candela : des unités/mesures pour les humains, pas pour les plantes !

Oubliez la mesure par watt. Les watts sont la quantité d’énergie électrique consommée par une lampe. Selon la technologie de la lampe il peut y avoir une énorme déperdition d’énergie qui va se transformer en chaleur plutôt qu'en lumière. A watt consommé identique, une lampe à haute pression sodium (HPS) va envoyer beaucoup moins qu'une lampe à LED. Elle va "perdre" beaucoup plus d’énergie transformée en chaleur plutôt qu'en lumière ! Guide sur la lumière horticole La candela (pensez à une chandelle) est la mesure qui est reconnue internationalement. Elle a remplacé l'unité d'avant qui était la bougie (et oui !). La candela mesure l'intensité lumineuse perçue par l’œil humain. Les plantes n'étant pas des humains, vous pouvez aussi totalement ignorer cette mesure qui ne veut rien dire pour un végétal. Coup de chance, elle est plutôt utilisée dans les pays anglo-saxons Le lumen (lm) est l’unité de mesure photométrique la plus souvent présente pour les éclairages horticoles, ce qui est une aberration marketing. C'est une mesure d'un flux lumineux émis dans une surface (angle solide/stéradian) d'une intensité qui se base sur la candela. Encore une fois cette mesure est basée sur l’œil humain. Le lux (lx) est un dérivé du lumen. En gros c'est le flux de lumens reçus par une surface. Idem que toutes les autres mesures, ça se base sur l'œil humain et pas sur ce que “voit” une plante, donc cette mesure est tout aussi inutile pour la weed.

PAR et nm : les spectres lumineux utilisés par les plantes

Pourquoi toutes ses mesures sont inutiles ? Simplement, parce que la lumière a un spectre composé de différentes couleurs. La recherche scientifique et les biologistes ont rapidement repéré que les plantes ne réagissent pas de la même manière au spectre lumineux via leur pigments (les "yeux" des plantes). Il est communément admis, que le bleu et le rouge sont les deux couleurs les plus importantes pour les plantes. Les plantes réagissent au rouge/orangé et au bleu/violet mais quasi pas au vert. Pour la weed, le bleu est le plus important en croissance afin d’avoir une petite plante et une grosse production de feuilles. Le rouge le plus important pour avoir les calices/fruits les plus gros. Pour d’autres plantes, par exemple la tomate, la littérature scientifique a récemment prouvé que c’est totalement l’inverse (rouge pour la croissance, bleu pour la floraison). [caption id="attachment_5366" align="alignnone" width="500"]Guide sur la lumière horticole Le spectre solaire et les raies de Fraunhofer (mesures en nm).[/caption] Le nanomètre (nm) est une unité pour mesurer la longueur de choses minuscules tel que la taille d'un atome. On l'utilise aussi pour mesurer le spectre lumineux. Les plantes absorbent cette énergie lumineuse. On appelle cette fonction la photosynthèse. Le PAR (Photosynthetically Active Radiation) est la gamme d'ondes majoritairement utilisées par les plantes pour la photosynthèse (400 à 700nm) : ce sont les radiations actives pour la photosynthèse. On se rapproche déjà beaucoup plus d'une mesure utile aux végétaux sauf que le marketing est encore passé par là et certaines lampes sont garanties PAR...ce qui est très flou. On vous promet que c'est un spectre adapté pour l'horticulture...mais cela ne donne aucune information sur la puissance, l'intensité lumineuse reçue par les plantes. Pour faire une analogie, c'est comme si je vous garantie que votre hamburger est 100% “Marque X”. Vous allez savoir que c'est un sandwich, et qui l'a fabriqué mais impossible de savoir le potentiel nutritionnel exact de ce qu'il y a dans votre assiette... Bref que cela soit un "petit sandwich" ou un quadruple "burger", ça reste un burger 100% “Marque X”... Malheureusement, 90% des fabricants de lampes horticoles sur le marché communiquent uniquement sur les Lumens/Lux de leurs lampes. C'est utile pour calculer l'éclairage d'une maison, d'un stade de foot etc mais pas pour vos plantes ! Enfin concernant les spectres, certains les publient sur les boîtes des lampes, mais ils sont souvent fantaisistes voire erronées. On a même vu le spectre lumineux du soleil sur une boîte de lampe HPS ! Pour mesurer le spectre lumineux, il faut un spectroscope qui est un outil très onéreux.

PPFD et PPF : enfin des mesures pour les végétaux !

Quelques rares fabricants communiquent sur les PPF (Photosynthetic Photon Flux), voire sur le PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) ce qui est pourtant la seule vraie mesure utile pour les plantes. Le PPF est le flux de photons total émise par une source pour la photosynthèse et le PPFD est le flux de photons pour la photosynthèse dans un espace donné. [caption id="attachment_5367" align="alignnone" width="500"]Guide sur la lumière horticole Black Dance, Punky Lion, Smooth Smoke, Sweet Love et Critical+ sous éclairage HPS.[/caption] La lumière émet des particules solides : les photons. En gros on met en place un instrument (capteur) qui va analyser sur une surface donnée la quantité de photons reçue, uniquement dans le spectre lumineux utilisé par la photosynthèse des plantes (400 à 700nm). Pour le PPF c'est une mesure globale de la totalité de photons émise par votre lampe dans la fréquence utilisée pour la photosynthèse. Pour mesurer cela il faut un sacré équipement qui s’appelle la sphère d'Ulbricht : Vous mettez votre lampe au milieu et zou ! Vous pouvez calculer ce qu'elle balance au total pour les plantes. Vous allez me dire, à juste titre, qu'on fait rarement pousser des plantes dans une sphère avec une lampe au milieu... et que suivant la distance entre votre canopée et votre lampe, l'intensité lumineuse sera plus ou moins forte. Vous avez tout à fait raison ! Le PPF donne déjà une bonne indication de la qualité d'une lampe horticole, mais ça reste encore imprécis... Le PPFD vient sauver le jardinier qui fait pousser en intérieur. Simplement car on est capable de mesurer l'intensité de photons reçue dans le spectre de la photosynthèse sur un petit espace précis. C'est la mesure utile pour mesurer en situation et optimiser votre jardin intérieur ou vérifier si la lampe que vous avez envoie toujours vraiment de la lumière pour les plantes. Ces deux mesures sont données en µmol (micromoles) : en par secondes pour le PPF (µmol/s) et en par secondes et par mètre carré pour le PPFD (μmol m-2 s-1). Pour cela il faut un outil...

Le quantum-mètre

C'est un capteur qu'on peut placer partout : sur une feuille, sur la canopée des plantes et qui va vous sortir l'intensité lumineuse dans le spectre de la photosynthèse à cet endroit précis. C'est un équipement professionnel onéreux (mais moins qu'une Sphère d'Ulbricht ou qu'un spectroscope). Néanmoins c’est l’outil le moins cher qui va pouvoir vous dire exactement ce qu’envoie réellement une lampe horticole en situation. Détail important : seul des modèles très récent sont capables de mesurer efficacement les LEDs. Les modèles les plus anciens sont très précis sur des lampes HPS et MH (moins de 1% d’erreur) mais peuvent avoir jusqu’à 60% d’erreurs sur les LEDs. Les serres professionnelles de type maraîchage sur plusieurs hectares utilisent des lampes qui produisent 200µmol m-2 s-1 sur la canopée des légumes. C’est pareil pour la production d’algues types spiruline. [caption id="attachment_5368" align="alignnone" width="500"]Guide sur la lumière horticole Le quantum mètre permet de mesurer l’intensité lumineuse.[/caption] Pour la weed, il est communément admis que 1500µmol m-2 s-1 est le maximum que la plante puisse encaisser avant d'observer un effet négatif (trop de lumière). Néanmoins cela dépend aussi du temps d’éclairage, donc on conseille souvent d'essayer d'atteindre les 1000 µmol m-2 s-1.

Conclusion

Entre le marketing fumeux des fabricants, le peu d’information et le fait que les outils de mesure nécessaires soient onéreux, il est difficile de se faire une idée précise. Seul un quantum mètre si vous êtes fortuné, ou un spectroscope si votre deuxième prénom est Crésus, permettent au jardinier d’intérieur de se faire une idée précise des choses. Quelques rares fabricants indiquent le PPFD de leurs lampes, mais il faut prendre ce chiffre avec des pincettes. Car ils “oublient” souvent de préciser à combien de centimètres la mesure est prise. Forcément à 10cm ça envoie plus qu’a 60 ! Bref on espère deux choses : que le modèle des Cannabis Social Club puisse se développer (à plusieurs, on peut se permettre de débourser pour ce genre d’outils de mesures) et que les médias puissent nous donner ces mesures en toute indépendance et guider pertinemment l’acheteur dans son choix. La fin de la prohibition aidera aussi grandement afin d’avoir un marché moins opaque et obtenir une information plus claire sur les caractéristiques exactes de ce qu’on achète. Texte : El Vincent / Photos : Olivier F et El Vincent
S
Soft Secrets