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Éclairage horticole : la différence entre la lumière blanche et la lumière violette/rose
Éclairage horticole : la différence entre la lumière blanche et la lumière violette/rose
Aujourd’hui, j’aimerais aborder le sujet de l’éclairage des plantes. Cela pourrait être utile à ceux d’entre vous qui envisagent d’acheter leur première lampe horticole ou qui souhaitent comprendre la différence entre un éclairage à lumière blanche et un éclairage à lumière violette. Vous vous êtes peut-être demandé pourquoi les lampes horticoles LED proposent des modèles avec différentes couleurs de lumière, ce qu’est la lumière à spectre complet et ce qu’est l’éclairage d’angle ? Comment les distinguer ? Si vous voulez savoir quelle lumière est la mieux adaptée à vos plantes, je vous invite à poursuivre votre lecture.
COMMENT LA LUMIÈRE À SPECTRE COMPLET (LUMIÈRE BLANCHE) AFFECTE-T-ELLE LES PLANTES ET COMMENT LA LUMIÈRE À SPECTRE COIN (LUMIÈRE VIOLETTE/ROSE) AFFECTE-T-ELLE LES PLANTES ?
L’éclairage des plantes avec des lampes LED à spectre complet permet d’exploiter pleinement leur potentiel génétique, car la plante est exposée aux sept couleurs de base de la lumière visible ainsi qu’à la lumière invisible comme l’infrarouge et l’ultraviolet (vous pouvez lire ci-dessous les avantages de chaque couleur).
Au-delà de l’efficacité énergétique des LED, le spectre lumineux utilisé est primordial pour la croissance des plantes. Certaines couleurs agissent en synergie et stimulent les plantes par leur simple présence conjointe ; les plantes bénéficient donc de toutes les longueurs d’onde, et non de seulement deux.
Les lampes LED à spectre complet imitent beaucoup mieux la lumière du soleil et permettent aux plantes de se développer dans leur cycle de croissance complet, et non seulement dans des phases spécifiques (germination, croissance, floraison ou fructification).
L’éclairage des plantes par des lampes LED à spectre d’angle combine des LED rouges et bleues selon diverses proportions, allant de 75 à 90 % de LED rouges et de 10 à 25 % de LED bleues. Ce ratio est principalement basé sur des recherches. Les plantes réalisent la photosynthèse principalement grâce au rouge et au bleu ; les LED rouges et bleues sont donc très efficaces pour les éclairer, convertissant l’énergie électrique absorbée en photons lumineux sans pertes significatives. Cette solution est très économe en énergie, mais elle présente certains inconvénients.
Tout d’abord, l’éclairage des plantes avec une lampe à spectre complet est recommandé principalement en serre ou sur un rebord de fenêtre à l’intérieur. Pourquoi ? Parce que dans les endroits bénéficiant d’une lumière naturelle abondante (c’est-à-dire d’un spectre complet), c’est la meilleure combinaison pour les plantes. En plus de la lumière extérieure, elles reçoivent une lumière spécifique qui influence fortement leur photosynthèse et stimule leur croissance rapide.
L’utilisation de lampes à spectre lumineux d’angle sans accès à un spectre complet peut les exposer à ce qu’on appelle une « croissance rapide », et bien que les couleurs rouge et bleue soient très efficaces, éclairer les plantes uniquement avec ce type de lumière pendant une période prolongée peut entraîner un allongement de la plante vers la lumière et un ramollissement.
Cet effet, appelé effet étiolique, se caractérise par un allongement excessif et un relâchement des tiges, dus à un manque de lumière bleue. Une exposition excessive à la lumière rouge des lampes LED peut également en être la cause, car les plantes nécessitent un équilibre précis des différentes couleurs de lumière pour une croissance et un développement optimaux.
LUMIÈRE BLANCHE VS LUMIÈRE VIOLETTE - LAQUELLE EST LA MEILLEURE POUR LA CROISSANCE DES PLANTES ?
diodes à spectre complet
Les diodes blanches ne sont en réalité pas blanches à l’origine, mais bleues. Le recouvrement de la diode bleue par une couche de phosphore permet de combiner les lumières rouge, verte et bleue en une seule couleur, perçue comme blanche par l’œil.
Les diodes blanches sont donc des diodes à spectre complet ; les lampes éclairant les plantes avec des diodes blanches peuvent être qualifiées de lampes à lumière à spectre complet.
Bien que les LED blanches ne soient pas aussi efficaces que les LED bleues ou rouges, outre l’efficacité et les économies d’énergie de la lumière LED, le spectre utilisé dans la lampe est primordial pour la culture des plantes, et c’est seulement ensuite l’efficacité des diodes qui compte.
Autres avantages de l’éclairage des plantes avec des lampes à spectre complet :
– Effet agréable sur l’environnement en automne-hiver, couleur claire qui ne fatigue pas les yeux.
– Possibilité d’observer les plantes, facilité de repérage des parasites, des champignons et des problèmes nutritionnels.
6500K - blanc froid
3500K - blanc chaud
Le spectre de notre lampe est chaud grâce à l'ajout de couleurs rouges, infrarouges et ultraviolettes.
diodes à spectre d'angle
Les lampes à lumière violette possèdent une efficacité lumineuse très élevée. La lumière qu’elles émettent agit immédiatement sur les plantes, favorisant leur croissance, leur floraison et leur fructification en peu de temps. Elles agissent comme un stimulant. L’utilisation d’une lampe à spectre lumineux violet, associée à des LED bleu-rouge, est particulièrement efficace lors de la phase initiale de croissance d’une plante ou juste avant sa récolte.
Exemples de spectrogrammes de lampes à diodes rouge-bleu et rouge-bleu-infrarouge
INFLUENCE D'AUTRES LONGUEURS D'ONDE SUR L'ÉCLAIRAGE DES PLANTES
1. Ultraviolet Elle stimule la production de composés secondaires qui protègent contre le stress oxydatif, les agents pathogènes et les ravageurs. Le rayonnement ultraviolet améliore la santé des plantes, influence leur croissance et le développement de leurs racines, accroît la floraison et la fructification, et intensifie leurs couleurs.
2. Couleur bleue – Elle joue un rôle très important dans le processus de photosynthèse des plantes en activant la chlorophylle A. La lumière bleue est très importante pour la croissance et le développement des plantes, notamment aux premiers stades de leur vie, en favorisant la croissance de jeunes pousses plus compactes.
3. Couleur verte – Elle influence la forme et la taille des feuilles, normalise leur disposition spatiale dans la plante, régule le temps d’ouverture et de fermeture des stomates, pénètre dans les parties inférieures des feuilles et améliore leur photosynthèse.
4. Couleur jaune – Elle revêt une grande importance pour la perception de la lumière par les plantes, régulant leur orientation vers la source lumineuse.
5. Couleur rouge La lumière rouge est essentielle à l’activation de la photosynthèse. La chlorophylle a et b, qui absorbent cette lumière, se situent dans ce spectre. L’absorption de cette lumière induit la production d’énergie, la synthèse de composés organiques, la croissance, la germination des graines, la formation des tiges et des racines, ainsi que l’orientation des feuilles. La lumière rouge régule la floraison et la fructification et peut accélérer la floraison des plantes de jours courts.
6. Couleur infrarouge La lumière infrarouge se situe au-delà du spectre visible par l’œil humain, et son rôle dans la physiologie végétale est encore en cours d’étude. Elle génère de la chaleur, influençant ainsi la thermorégulation des plantes et leur réaction aux variations de température ambiante. L’utilisation de la lumière infrarouge peut déclencher un processus perceptif chez les plantes : celles qui utilisent les longueurs d’onde infrarouges détectent leurs voisines et leurs concurrentes, ce qui peut influencer leurs stratégies de croissance. La lumière infrarouge affecte également l’élongation des plantes, raccourcit la période de floraison (dans certains cas, de 44 à 34 jours) et améliore la forme et la taille des feuilles.
COMBINAISON DE PLUSIEURS LONGUEURS D'ONDE ET LEUR EFFET SUR LES PLANTES
1. Lumière rouge et infrarouge – La lumière rouge et infrarouge interagissent grâce au phytochromes, un pigment photorécepteur. En absorbant la longueur d’onde appropriée (rouge ou infrarouge), le phytochromes se transforme sous une forme spécifique, et cette transformation est inversée par l’autre longueur d’onde. Ce mécanisme permet de réguler le cycle circadien de la plante, déterminant ainsi l’alternance du jour et de la nuit, et d’influencer la floraison grâce à un dosage précis des LED rouges et infrarouges dans la lampe. De plus, l’utilisation simultanée de lumière rouge et infrarouge peut induire chez la plante un comportement appelé « évitement de l’ombre ». Cet évitement se traduit par un allongement des tiges et des feuilles, la plante cherchant la lumière. Plus la quantité d’infrarouges est importante, plus cet effet est marqué. À l’inverse, une faible dose d’infrarouges permet de maintenir la plante compacte et vigoureuse.
2. Combinaison de lumière chaude (3500k) et de lumière froide (6000k) – L’association de lumières de différentes températures de couleur simule les variations saisonnières, influençant la croissance, la floraison et la fructification des plantes. L’utilisation simultanée de lumières chaudes et froides permet d’équilibrer efficacement la photosynthèse et la croissance des plantes.
3. Lumière ultraviolette blanche chaude et/ou froide – L’ajout de lumière ultraviolette stimule la production de photorécepteurs, permettant à la plante de recevoir davantage de lumière et augmentant sa résistance au stress lié à son manque, à la dessiccation ou aux carences nutritionnelles.
EXEMPLES EXPÉRIMENTAUX
Dans le premier test de contrôle La laitue cultivée sous lumière à spectre complet était 16 % plus petite que sous lumière rouge uniquement, mais son poids était 28 % supérieur à celui observé sous lumière rouge-bleue (89 % rouge + 11 % bleue). Comparée à une lumière rouge-bleue composée de 67 % de rouge et 33 % de bleu, la laitue était 29 % plus petite. En revanche, sous une lumière rouge-bleue composée de 44 % de rouge et 56 % de bleu, le poids de la laitue était 50 % inférieur à celui observé sous lumière à spectre complet. La taille de la laitue diminuait donc avec l’augmentation de la proportion de bleu dans la lumière.
Dans le deuxième test de contrôle Les laitues cultivées sous lumière à spectre complet et sous lumière rouge uniquement (100 %) avaient un poids similaire. Celles cultivées sous lumière rouge-bleue (89 % + 11 %) étaient 26 % plus petites que celles cultivées sous lumière à spectre complet, tandis que celles cultivées sous lumière bleue uniquement (100 %) étaient 63 % plus petites.
Dans le troisième test de contrôle (la dose d’engrais a été modifiée) la laitue sous lumière à spectre complet était 33 % plus grande que sous lumière rouge-bleue (67 % + 33 %), la lumière infrarouge a été ajoutée à l’éclairage des échantillons de plantes suivants, par rapport à la lumière à spectre complet, la laitue avec lumière rouge-bleue-infrarouge était 20 % plus petite (3e échantillon), très similaire (4e échantillon) et 45 % plus grande (5e échantillon), dans le cas de l’utilisation de plus de diodes infrarouges.
Le troisième échantillon du troisième échantillon témoin contenait : bleu – 22 %, infrarouge – 11 %, rouge – 67 %
Le quatrième échantillon du troisième échantillon témoin contenait les quantités suivantes : bleu – 11 %, infrarouge – 22 %, rouge – 67 %.
Le cinquième échantillon du troisième échantillon témoin contenait les quantités suivantes : rouge – 67 %, infrarouge – 33 %
CONCLUSIONS
La lumière rouge-bleue ou violette n’est pas la « meilleure » comparée à la lumière blanche/à spectre complet ; l’éclairage des plants de laitue a montré que sous une lumière à spectre complet, la plante est au moins 26 % plus grande que sous une lumière rouge-bleue.
Les plantes préfèrent l’ensemble du spectre lumineux (spectre complet) dans des proportions appropriées, et chaque couleur est importante tout au long de leur vie. Elles possèdent différents photorécepteurs adaptés à la réception des différentes couleurs de lumière. Ces différentes couleurs sont essentielles à la photosynthèse et au développement biologique, ce qui les rend cruciales non seulement pour la croissance, mais aussi pour la santé des plantes.
L’éclairage LED bleu-rouge est idéal pour les serres ou la production industrielle où l’éclairage artificiel des plantes est énergivore et où la lumière du soleil est présente. Il allie économies d’énergie et haute efficacité, garantissant ainsi une croissance optimale des plantes.
Les recherches sur les lampes à spectre complet et leur impact sur la croissance des plantes montrent que ces dernières bénéficient d’une variété de longueurs d’onde, et pas seulement des deux plus courantes. Les lampes LED à spectre complet, enrichies de diodes infrarouges et ultraviolettes, sont censées fournir le spectre le plus proche de celui du soleil.
