L’éclairage artificiel
Pingshifu, membre du forum, nous fait partager ses recherches à propos des éclairages artificiels que certains d’entre nous pourraient vouloir installer afin d’assurer un meilleure hivernage à des variétés nécessitant une luminosité plus importante.
Spots, halogènes et incandescentes
Les incandescents sont les ampoules à vis que nous connaissons bien. Ce sont des lampes inefficaces, qui produisent un spectre non régulier (beaucoup de rouge, d’orange et de jaune), elles sont très chaudes, et peuvent brûler les plantes. Leurs avantages est qu’elles sont bon marché, faciles à trouver et faciles à régler.
Les spots sont généralement des incandescentes concentrées. Le spectre est légèrement amélioré par rapport aux incandescentes. Ils sont aussi très chauds et peuvent brûler les plantes.
Les halogènes sont aussi à proscrire : trop chaudes et spectre inefficace.
Les versions Plant-Gro de ces deux types de lampes existent aussi. Elles sont enduites (traitées) pour améliorer le spectre de lumière pour la croissance des plantes, mais elles sont encore chaudes et inefficaces.
Lampes fluorescentes
Les lampes fluorescentes sont communes, peu chères, bon marché à utiliser, et efficaces en éclairage. L’installation typique comprend un ballast et deux prises dans lesquelles le tube est maintenu. Si possible, acheter des installations avec réflecteurs inclus. Il y a d’innombrables types de tubes fluorescents, et beaucoup de longueurs et de puissances sont disponibles.
Les tubes fluorescents standards (les longs tubes que vous voyez dans l’industrie et dans certains éclairages domestiques) sont disponibles en longueurs de 15 cm à 3,5 m et tous utilisent environ 10 Watts tous les 30 cm. Cela veut dire qu’une installation standard d’1 m 20 utilise environ 40 Watts par tube.
Les tubes fluorescents sont aussi commercialisés en tubes plus efficaces. Globalement, ces tubes consomment environ 20 % de moins d’électricité et émettent 10 % de moins de lumière par rapport aux tubes standards.
Types Compacts :
Avantage d’utilisation : douille standard. Wattage plus important (125 et 250W)
Les HID (High Intensity Discharge)
Les lampes à iodures métalliques (MH) et les lampes à vapeur de sodium haute pression (HPS) sont les plus efficaces sources de lumière électrique disponibles pour le jardinier d’intérieur. Ces ampoules sont une source ponctuelle de lumière, contrairement à une source linéaire comme les tubes fluorescents. Parce que la lumière rayonne à partir d’un point, c’est plus intense et cela peut pénétrer les feuilles et illuminer un volume plus profond que les tubes fluorescents.
Les ampoules MH et HPS existent en différentes tailles : les MH existent dans une gamme de 175 à 1500 Watts ; les HPS dans une gamme de 35 à 1500 Watts. Pour la plupart des situations, on recommande seulement 2 tailles, 400 et 1000 Watts. Une ampoule de 1500 Watts dure seulement 25% de plus que les tailles plus petites, y compris la 1000 Watts, donc les ampoules de 1500 Watts ne sont pas recommandées à cause de leur coût excessif. La plupart des ampoules de moins de 400 Watts ne sont pas assez efficaces pour la croissance des plantes.
Spectres de la lumière
Température de couleur
La température de couleur permet de déterminer la couleur d’une source de "lumière blanche". Elle se mesure en kelvins. La couleur d’une source lumineuse est comparée à celle d’un corps noir théorique chauffé entre 2 000 et 10 000 K, qui aurait dans le domaine de la lumière visible un spectre d’émission similaire à la couleur considérée.
La couleur apparente d’une source lumineuse varie du rouge orangé de la flamme d’une bougie (1850 K) à blanc dans le cas d’un flash électronique (entre 5000 et 6500 K selon les fabriquants) bien que certaines de ces températures n’ont aucune relation avec la température du corps noir.
Cette variation de couleur de la lumière dans une même journée n’est que difficilement reproductible par la lumière artificielle et souvent avec des appareils complexes et coûteux. Elle relativise la notion de normalité de la lumière naturelle.
Pour apprécier l’aspect et la qualité de la lumière il convient d’associer à la température de couleur l’indice de rendu de couleur ou IRC, chiffre entre 0 et 100 qualifiant le respect des couleurs.
Certaines lampes telles les fluorescentes peuvent avoir différentes températures de couleur selon l’ambiance lumineuse recherchée. On trouve donc sur ces lampes des indications regroupant à la fois l’indice de rendu des couleurs et de la température de couleur.
Par exemple la majorité des lampes fluocompactes vendues au grand public ont le code 827. Le chiffre 8 indique un IRC entre 80 et 90 et le chiffre 27 désigne la température de couleur à 2700 K. Ces lampes ont donc un rendu de couleur correct et une température de couleur proche de celle des lampes à incandescence.
On trouve les mêmes lampes avec les codes 830, 840 voire 865 désignant des lampes à 3000, 4000 ou 6500K. Les lampes marquées 9xx (930, 940, 950 et 965) désignent également des lampes à 3000, 4000, 5000 ou 6500K, mais avec un IRC supérieur à 90%.
Elles ont un rendu de couleur supérieur, utilisable pour des travaux de précision (prothétique dentaire, imprimerie, textile, muséographie, photographie, tables lumineuses) sans risque de métamérisme.
Spectre pour les plantes
Spectre solaire :
Spectre des plantes (chlorophylle) :
La lumière blanche des lampes électriques est composée de toutes les couleurs (longueurs d’onde) du spectre visible (les couleurs de l’arc en ciel). Les lumières électriques diffèrent dans la quantité de lumière irradiée dans chaque bande de couleur : cela leur donne leur caractéristique de ton ou degré de blancheur.
Par exemple, une ampoule à incandescence génère principalement du rouge, de l’orange et du jaune, mais très peu de bleu ; en conséquence, elle apparaît orange/jaune.
Les tubes blancs fluorescents ont un spectre plus équilibré ; donc ils apparaissent blancs. Vous pouvez essayer de dire si une ampoule prédomine en bleu ou en rouge parce qu’elle aura une couleur bleu/blanc ou une couleur plus douce et rougeâtre. Un coup d’oeil sur une lampe MH vous dit que le spectre favorise le bleu à cause de sa couleur bleu/blanc. Les lampes HPS apparaissent orangé ; leur spectre est plus riche en jaune et en orange.
Les plantes utilisent l’énergie de la lumière principalement dans les régions bleues et rouges du spectre lumineux pour la photosynthèse et la chlorosynthèse, les deux processus de vie que les plantes utilisent pour transformer l’énergie de la lumière en énergie biochimique pour la croissance. Pour une croissance normale et robuste, les plantes ont besoin de quantités adéquates d’énergie radiante dans les régions bleues et rouges du spectre lumineux.
Spectre des fluorescents
Spectre d’un tube fluorescent blanc chaud :
Il y a d’innombrables tubes fluorescents fabriqués pour la croissance des plantes, la vision, et pour des effets d’éclairages spéciaux. Comme la lumière blanche contient toutes les couleurs du spectre lumineux, les plantes ont de la lumière bleue et de la lumière rouge à partir de n’importe quelle source de lumière blanche. Les plantes utilisent généralement la lumière de toutes les couleurs à certains degrés, excepté la lumière verte, qu’elles réfléchissent ou transmettent (c’est pourquoi les plantes apparaissent vertes).
Pour prendre avantage de l’utilisation de la lumière bleue et rouge par les plantes, Gro-Lux, Agro-Lite, et les tubes similaires ont été fabriqués pour émettre principalement de la lumière rouge et bleue. Il y a de nombreux tubes fluorescents normaux moins chers et qui marchent aussi bien, sinon mieux, que les tubes Gro-Lux.
Ne vous laissez pas influencer par les pubs des fabricants. Dans la pratique, aussi longtemps que la lampe produit suffisamment de bleu et de rouge, la haute puissance globale de sortie (les lumens) des lampes blanches suffit largement à compenser leur puissance moins grande dans les zones bleues et rouges.
Les lampes Gro marchent assez bien, mais si vous avez le choix, choisissez les lampes recommandées ici parce qu’elles marcheront au moins aussi bien, sont plus faciles à trouver, durent plus longtemps, et sont généralement moins chères.
Les fabricants utilisent des noms standardisés, comme "Daylight" ou "Warm White", pour désigner un tube fluorescent ayant un certain degré de blancheur.
Chaque nom correspond à un tube qui émet une combinaison particulière de lumière de chaque bande de couleur. Par exemple, la "Daylight" émet plus de bleu que de rouge et apparaît bleu/blanche. En assortissant un tube prédominant dans la lumière bleue avec un tube émettant plus de lumière rouge, les tubes se complètent l’un l’autre, et produisent une croissance meilleure des plantes que si chacun des tubes est utilisé seul.
Spectre des HID
Spectre d’une HPS :
Spectre d’une MH :
Efficacité
Par rapport à leur consommation d’électricité , toutes les lampes n’ont pas la même efficacité. Les ampoules incandescentes sont énergivores ; elles donnent 17 % de lumière et beaucoup de chaleur.
Les lampes halogènes performent mieux avec 35 % d’efficacité environ. Un tube fluorescent neuf est efficace à 80 % mais son efficacité diminue à moins de 50 % après un an. Les lampes au sodiun atteignent plus de 90 % d’efficacité, même après 4 ou 5 ans.
Réflechir de la lumière
Toute chose blanche reflète la lumière, ce qui est très important dans les jardins naturels à faible lumière et dans tous les jardins à lumière électrique pour aider à illuminer les branches les plus basses.
Quelle que soit l’installation choisie, les matériaux réfléchissants qui entourent le jardin dirigent de 20 à 60 pour cent de lumière en plus vers les plantes. Les réflecteurs contiennent la plupart de la lumière dans la jardin, et distribuent plus équitablement la lumière à toutes les plantes et à leurs branches les plus basses.
Une peinture blanche et lisse produit une surface réfléchissante meilleure pour une lumière bien répartie et régulière, que les feuilles d’aluminium.
Un matériau réfléchissant favori pour les pièces de croissance en extérieur ou en intérieur est l’Astrolon, un matériau robuste de tissu/plastique avec une surface réfléchissante argentée. L’Astrolon ne se froisse pas et ne se raye pas, et il dure de nombreuses années. Même plissée, sa surface reflète la lumière régulièrement. L’Astrolon résiste aux dégâts de la lumière du soleil, aux variations extrêmes de température, et aux vents forts. Utilisez de l’Astrolon pour couvrir les sols et les murs, en guise de rideaux, ou pour la surface supérieure des réflecteurs.
Le plastique en double-couche, noir sur un côté et blanc sur l’autre, est un autre matériau réfléchissant excellent ; il marche très bien comme des rideaux pour entourer le jardin. Il est le meilleur choix pour couvrir et protéger le sol. Regardez à travers tout matériau réfléchissant pour voir si la lumière passe au travers. Toute lumière passant au travers est perdue.
Le mylar, qui fût développé par la Nasa, a une finition polie et est très réfléchissant. Le mylar est environ 6 pour cent plus réfléchissant que la peinture blanche et lisse. C’est une surface réfléchissante excellente si elle est fixée en place et que vous n’avez pas à la bouger ou à la toucher pendant la croissance. Vous pouvez couvrir tous les murs du jardin et ne pas avoir de meilleure surface réfléchissante sauf en utilisant des miroirs.
Il y a deux problèmes avec le mylar. Premièrement, il est électriquement conductif ; donc ce n’est pas une bonne idée de suspendre le mylar comme des rideaux à partir des installations ou proche de celles-ci. Deuxièmement, si le mylar doit être bougé ou repositionné, comme quand on le suspend comme des rideaux, il se raye facilement, ce qui réduit sa réflectivité et sa durée de vie.
Pour des rideaux réfléchissants, l’astrolon ou le plastique blanc sont presque autant réfléchissant, et ne conduisent pas l’électricité, donc ce sont de meilleurs choix que le mylar.
Pour les lampes MH et HPS, construisez un réflecteur en forme de cône large ou parabolique à partir de grillage ou de n’importe quel matériau qui est malléable mais qui garde sa forme. Couvrez son intérieur avec de l’aluminium ou de l’astrolon. Ajustez l’angle du cône de façon que le périmètre du jardin soit juste dans le cône de lumière formé par le réflecteur quand il est suspendu à la bonne distance par rapport au sommet des plantes. C’est mieux d’acheter un réflecteur chez un distributeur. Il dirigera plus de lumière, plus régulièrement, que n’importe quel réflecteur fabriqué.
