Incubateurs illuminés (Phytotrons)

Les 9 questions clés à se poser pour choisir l’éclairage de vos échantillons ;

Quel type d’essais ?

Devez-vous reproduire les conditions extérieures ? ( un spectre lumière du jour est alors sûrement adapté )

Ou alors plutôt favoriser (accélérer) un process ? par exemple avec spectre « croissance des plantes » avec mélange de LEDs monochromatique rouges et bleues.

Ou encore réaliser des tests normalisés ?

Chambre très spécialisée , ou généraliste ?

Si votre chambre est affectée à un seul type de plantes, alors nous pouvons vous conseiller sur le spectre le mieux adapté à vos besoins .

Par contre, si vous devez faire des essais sur une grande variété d’espèces, alors un spectre de type « blanc-chaud » sera préférable .

Quel type de lampes ?

La question ne se pose presque plus dans la mesure où les tubes néons sont de plus en plus difficiles à trouver au fur et à mesure que les fabricants les remplacent par des LEDs qui permettent d’obtenir des résultats similaires avec une dépense d’énergie bien moindre.

Quelle intensité d’éclairement ?

L’intensité est idéalement exprimée en micromoles/m2/s utiles pour vos plantes . Ou alors en Lux à une distance précisée de la chambre . Mais l’expression en PPFD est bien plus précise : voir pourquoi plus bas dans l’onglet « FAQ et Liens »)

Quel spectre ?

Le choix du spectre est absolument primordial pour maximiser le développement de vos échantillons. Vous trouvez ci-dessous plusieurs exemples de choix de rampes de LEDs ( donc de spectre ) préconisés par leurs fabricants en fonction de l’application

Quelle uniformité ?

C’est la question piège . Idéalement toute démarche scientifique devrait se baser sur des outils les plus homogènes et reproductibles possible . Mais avoir une uniformité parfaite a un fort coût, à l’investissement car on doit rajouter des sources, puis à l’usage .

Des tolérances très serrées doivent donc être réservées à des recherches très précises.

Photopériodicité ?

Avez-vous besoin de simuler une alternance jour/nuit ( ou autre ) ? Des saisons ? Faire une recherche multi-annuelle ?

Doit-on craindre certains nuisibles ?

Il se peut que le milieu dans lequel vont pousser vos plantes contiennent des larves de nuisibles qui peuvent se développer sous l’effet de la température et de la lumière . Ces nuisibles seront-ils porteur de maladie ? Ou ralentiront-ils votre process ?

Dans ce cas, il se peut que l’utilisation d’un peu d’UVs soit bénéfique . A tester, car trop d’UV peuvent aussi gêner le développement de vos plantes.

Profiter de l’Effet Emerson pour doper la croissance ?

L’effet Emerson est l’augmentation du taux de photosynthèse après exposition des échantillons à des longueurs d’onde lumineuses de 670 nm ( lumière rouge) et 700 nm (infra rouge).
Exposés simultanément à la lumière des deux longueurs d’onde, le taux de photosynthèse est bien supérieur à la somme des effets de la lumière rouge et de la lumière rouge lointaine.

En ajoutant nos « diodes-laser » il est possible de booster la croissance de 15 à 20%

Quelques liens utiles sur la lumière : afin de bien comprendre les différentes mesures.

• Intensité lumineuse et distance : une vidéo simple pour comprendre l’effet de la distance de la source sur l’éclairement reçu par vos échantillons

• La recette lumière ( selon Philips Lighting ) : Intensité, Spectre, Uniformité, Durée sont les 4 caractéristiques à déterminer pour une éclairement optimal de vos échantillons

• PAR,PPF,PPFD,PFD  : une video en Anglais pour expliquer les différentes manières de mesurer les radiations utiles à la photosynthèse qui arrivent sur vos échantillons :

  • PAR : Photosynthetically Active Radiation. Unité : W/m2 . Seuls les Watt générés dans la bande de longueur d’onde entre 400 et 700 nm sont comptés.

  • PPF : Photosynthetic Photon Flux

  • PPFD : Photosynthetic Photon Flux Density.  Unité : micromoles/m2/s . Uniquement les photons entre 400 et 700 nanomètres sont comptés

  • PFD : Photon Flux Density . Unité : micromoles/m2/s . Les photons entre 300 et 800 nanomètres sont comptés, car on s’est aperçu que certaines longueur d’onde dans les UV et les IR favorisent la photosynthèse.

• Conversion PPFD–Lux. Page très utile . Attention le spectre a beaucoup d’influence sur le résultat obtenu

• Les LEDs et les plantes : dans cet article l’équipe de recherche belge VEGELED, démontre après 2 ans de recherche que les LEDs peuvent être utilisées aussi de manière positive dans l’horticulture. Vous y trouverez aussi une correspondance entre les différentes sources de lumière ( LEDs, Tubes Néons, Lampes fluo-compactes, HPI ( Lampes aux iodures métalliques ), HPS ( lampes au sodium ). Il est démontré que la quantité de photons utiles à la photosynthèse ( essentiellement dans le bleu et rouge ) est 770% plus importante par mille lux avec un mélange de LEDs monochromes.

• Candela, Lux, Lumen :  une page qui résume cela , avec en plus des idées d’ordre de grandeur d’éclairement

• Fermes verticales ( Vertical Farming ) : Philips travaille activement sur ce secteur en pleine expansion

• Pourquoi les LEDs sont plus efficaces que les lampes HPS ?  La réponse par Philips en image

• L’effet Emerson : l’effet Emerson est l’augmentation du taux de photosynthèse après exposition des échantillons à des longueurs d’onde lumineuses de 670 nm ( lumière rouge) et 700 nm (infra rouge).
  Exposés simultanément à la lumière des deux longueurs d’onde, le taux de photosynthèse est bien supérieur à la somme des effets de la lumière rouge et de la lumière rouge lointaine.

• Valoya-Le Blog : ce blog est une mine de renseignements sur la lumière . Par un des fabricants de LEds parmi les plus pointus

• Spectres lumineux par Valoya : tous les paramètres importants et leur influence sur la croissance des plantes

• Le guide de l’éclairement technique par Valoya : un guide de l’éclairage professionnel « pour les nuls » particulièrement bien fait .

• Le guide croissance des plantes par Valoya : avec ce document vous aurez une bien meilleure compréhension de l’influence de la lumière sur la croissance des plantes

Quelques liens utiles sur la croissance des plantes 

• Germination – Base de données par espèce  : une mine d’informations qui regroupe dans un Abécédaire, les conditions de germination des graines connues.

• Tests de germination ISTA :  un mémoire universitaire qui décrit les différents tests ISTA pour déterminer la qualité des semences  . Test sur papier ou sur sable . Tests d’intensité de croissance , de vieillissement accéléré, de « Hiltner », « cold test ».

• ISTA  ( International Seed Testing Association ) :  Assurance Qualité des Semences .

  • ISTA rules 2021 : introduction

  • ISTA rules 2021 : certificats

  • ISTA rules 2021 : échantillonage

  • ISTA rules 2021 : test santé des semences

• Lampes de croissance pour les plantes : un article de blog néozélandais particulièrement détaillé sur les meileures lampes adaptées à différent types de plantes .