Compréhension de la lumière
La lumière est une forme d’énergie électromagnétique qui se propage sous forme de photons. La lumière du jour est la lumière naturelle qui provient du Soleil et est diffusée par l’atmosphère terrestre. Elle est importante pour la vie sur Terre, car elle fournit la source d’énergie nécessaire à la photosynthèse chez les végétaux, ce qui alimente la chaîne alimentaire. La lumière du jour peut varier en intensité, en analyse spectrale et en température de couleur selon le moment de la journée et la couverture nuageuse. La lumière du jour artificielle est une source de lumière utilisée en éclairage et en photographie, qui se caractérise par une température de couleur supérieure à 4 500 K.
Courbes naturelles de lumière du jour dans l’année (la photopériode)
En ce qui concerne le temps d’éclairage, il est généralement recommandé de maintenir un cycle de 14 à 18 heures de lumière et 8 à 6 heures d’obscurité pour la plupart des plantes. Cependant, cela peut varier selon la plante et la phase de croissance. Il est important de s’informer sur les besoins spécifiques de la plante en matière de lumière avant de décider du temps d’éclairage.
Le spectre lumineux désigne la gamme complète des longueurs d’onde de la lumière visible, ainsi que les radiations électromagnétiques adjacentes, telles que les ultraviolets et les infrarouges. Pour les végétaux, les longueurs d’onde les plus importantes sont le rouge (700 nm) et le bleu (400 nm), car elles sont utilisées pour la photosynthèse. Le rouge aide à la croissance des tiges et des feuilles, tandis que le bleu est crucial pour la production de chlorophylle et la formation des graines et des fruits.
La température de couleur est une caractéristique des sources de lumière qui décrire la couleur de la lumière émise par une lampe. Pour les plantes, la température de couleur idéale se situe entre 2700 et 6500K. Les lampes à température de couleur plus élevée, comme les lampes HPS ou MH, ont tendance à favoriser la floraison, tandis que les lampes à température de couleur plus basse, comme les lampes T5, favorisent la croissance végétative.
La quantité de lumière est mesurée en Lumen, elle se réfère à la quantité de lumière émise par une bougie qui tombe sur 30 cm² de surface situés à une distance de 30 cm de la bougie. Plus la lampe émet de lumens, plus elle est brillante, mais il est important de noter que la qualité de la lumière est aussi importante que la quantité pour la croissance des plantes. Il est donc important d’utiliser des lampes à spectre complet pour la croissance des plantes.
Spectre lumineux en germination :
En germination, il est recommandé d’utiliser une lumière bleue (480 nm) à une température de couleur de 6000° K et de faire des cycles de 18/6 heures.
Spectre lumineux en croissance :
En croissance, les plantes ont besoin d’une lumière bleue (480 nm) à une température de couleur de 6000° K et de faire des cycles de 18/6 heures.
Luminaires adaptés :
Pour la germination et la croissance, des luminaires tels que des lampes néon, des turbo-néon, des tubes fluorescents, des lampes CFT peuvent être utilisés, car ils ont un petit spectre. Les grands spectres sont destinés aux grandes plantes et peuvent être utilisés avec des lampes au mercure (MH).
Spectre lumineux en floraison :
En floraison, les plantes ont besoin d’une lumière rouge (680 nm) à une température de couleur de 2000° K et nécessitent 10 000 lumens. Il est recommandé de faire des cycles de 12/12 heures.
Luminaires adaptés :
Pour la floraison, les lampes HPS (au sodium haute pression) sont les plus adaptées car elles ont un petit spectre. Les autres luminaires tels que les néons, les tubes fluorescents, les lampe CFT peuvent également être utilisés car ils ont un petit spectre.
Les différents type de lampes
Il existe plusieurs types de lampes horticoles qui peuvent être utilisées pour la croissance des plantes, chacune ayant ses propres avantages et inconvénients.
- Les ampoules domestiques standards ne dégagent pas assez de lumière ou n’ont pas le bon spectre de lumière pour être utilisées dans un système aquaponique. Elles sont peu efficaces et utilisent une grande quantité d’énergie pour émettre leur lumière.
- Les lampes à induction sont alimentées par une haute fréquence de champs électromagnétiques. Elles ne nécessitent pas de douilles pour fonctionner, ce qui permet à davantage d’énergie d’être convertie en lumière. Les lampes à induction sont économiques en énergie et ont une longue durée de vie, mais sont plus chères que les autres types de lampes.
- Les LED (Light Emitting Diodes) sont largement considérées comme l’avenir de l’éclairage des plantes, car les fabricants de LED arrivent à contrôler de manière idéale le spectre de la lumière. Les LED sont économes en énergie et les ampoules ne doivent jamais être remplacées. Cependant, elles peuvent être plus chères à l’achat.
- Les lampes T5 fournissent un spectre idéal pour la croissance des plantes. Elles assurent la santé et la vigueur des plantes et des boutures, permettent un meilleur développement des racines et ont une production dechaleur minimale, ce qui permet de les placer juste au-dessus du couvert végétal pour maximiser la réponse photosynthétique. Elles sont également excellentes pour les semis, boutures et les plantes avec des exigences de faibles niveaux de lumière.
- Les éclairages HID (High Intensity Discharge) sont généralement utilisés pour les plantes établies avec des exigences élevées en matière de lumière. Ils ont une forte puissance électrique et peuvent être utilisés pour les cultures d’intérieur. Ils peuvent consommer plus d’énergie que les autres types de lampes et produire plus de chaleur.
Il est important de noter que le choix de la lampe déclairante dépendra de vos besoins et de vos exigences en matière de croissance de plantes. Il est important de considérer le coût, l’efficacité énergétique, la durée de vie de la lampe, et le spectre de lumière produit par la lampe avant de prendre une décision d’achat. Il est également important de vérifier la distance de sécurité entre les plantes et la lampe pour éviter de les brûler.
Puissance pour une surface (lampe HPS) :
- Pour une surface de 0,3 m², il faut une puissance de 150 w avec 15 000 lm.
- Pour une surface de 0,5 m², il faut une puissance de 250 w avec 33 000 lm.
- Pour une surface de 1 m², il faut une puissance de 400 w avec 55 000 lm.
- Pour une surface de 1,5 m², il faut une puissance de 600 w avec 90 000 lm.
- Pour une surface de 2 m², il faut une puissance de 1000 w avec 12 000 lm.
Pour calculer la hauteur des lampes horticoles, vous devez tenir compte de plusieurs facteurs tels que la puissance de la lampe, le type de lampe utilisé (LED, HPS, etc.) et le type de plantes que vous cultivez. Il est généralement recommandé de suspendre les lampes entre 30 cm et 120 cm au-dessus de vos plantes, mais cela peut varier en fonction des besoins spécifiques de vos plantes.
Il est important de se rappeler que les plantes ont besoin d’un certain niveau de chaleur pour pousser, mais trop de chaleur peut les brûler. Il est donc important de surveiller le niveau de chaleur au-dessus de vos plantes en utilisant la technique de la paume de la main. Si le dessus de votre main est chaud, vous devez déplacer votre lampe plus haut.
Il est également important de prendre en compte la croissance des plantes et d’ajuster la hauteur de la lampe en conséquence. Les plantes à croissance rapide peuvent nécessiter des ajustements plus fréquents pour éviter de les brûler. Les réflecteurs à refroidissement par air peuvent également vous permettre de placer des ampoules à puissance élevée plus près de vos plantes.
En résumé, pour calculer la hauteur des lampes horticoles, vous devez tenir compte de la puissance de la lampe, du type de lampe utilisé, du type de plantes que vous cultivez. Et surveiller régulièrement le niveau de chaleur au-dessus de vos plantes pour éviter de les brûler. Il est important d’ajuster la hauteur de la lampe en fonction de la croissance des plantes et d’utiliser des réflecteurs à refroidissement par air pour placer des ampoules à puissance élevée plus près de vos plantes.
La distance minimum entre la lampe et les plantes
- 15 000 lm/150w=100 lm/w (distance 15 cm)
- 33 000 lm/250w=132 lm/w (distance 20 cm)
- 55 000 lm/400w=137,5 lm/w (distance 40 cm)
- 90 000 lm/600w=150 lm/w (distance 60 cm)
- 12 000 lm/1000w=120 lm/w (distance 1 m)
Les réflecteurs sont des dispositifs qui permettent de renvoyer la lumière dans une direction spécifique pour la concentrer et l’orienter. Les réflecteurs peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux, tels que le métal, le plastique, et le Mylar, qui sont choisis en fonction de leur capacité à renvoyer la lumière et de leur durabilité.
