Gestion de la lumière

En serre ou en intérieur, il faut la gérer durant la saison pour éviter les excès et les déficits afin d’assurer une croissance optimale des plantes.

Été - Ombrage dans la serre

1. Pourquoi ?

En été, l’intensité de la lumière est trop forte et les plantes souffrent alors d’un excès de chaleur et du flux d’énergie trop important. Le fonctionnement normal des plantes est lors bloqué.

En effet, les stomates (pores à la surface des feuilles notamment) restent fermés pour empêcher à la plante de se dessécher trop rapidement, mais en même temps elle s’arrête de travailler (produire des sucres de réserve).

A cela s’ajoute, les risques de brûlures sur les feuilles et les fruits.

2. Réduire le rayonnement lumineux

Pour limiter ces phénomènes, il faut réduire l’entrée du rayonnement lumineux dans la serre, notamment des rayons infrarouges courts responsables de l’augmentation de la température par le phénomène de l’effet de serre. Pour cela, il est possible d’utiliser :

• Une toile d’ombrage qui empêche aux rayons lumineux de taper sur les végétaux
• Un vernis spécifique pulvérisé sur les vitres en extérieur qui laisse passer les rayons lumineux actifs dans la photosynthèse mais réduit significativement l’entrée des infrarouges courts.
• Une peinture d’ombrage type Blanc de Medon, qui est à appliquer sur la surface vitrée intérieure de la serre.

Généralement, la période de mise en place d’une des techniques d’ombrage est typiquement le mois de mai.

Le vernis de protection est retiré début octobre, à l’aide d’un produit de nettoyage spécifique (Top Clear) à pulvériser et rincer à l’eau claire. La toile d’ombrage se replie.

Hiver – Eclairage photosynthétique LED

En hiver, le manque de lumière (intensité et photopériode réduites) est le principal facteur limitant de la croissance des plantes, surtout en Europe du Nord. La quantité de lumière naturelle n’est pas assez importante pour combler les besoins des plantes.

Pour optimiser la production sous serre, il y a possibilité d’augmenter la quantité d’énergie lumineuse reçue par les plantes avec de l’éclairage LED.

Grâce à l’éclairage, il est possible d’allonger la période de culture et ainsi d’occuper la serre plus longtemps avec des légumes aux besoins lumineux plus important (tomates, poivrons, etc…). L’éclairage assure un bon taux de croissance et de développement des plantes.

1. Utilisation d'un éclairage LED

L’éclairage LED est avantageux à plusieurs titres. Grâce à la grande durée de vie des LED, il est possible d’améliorer la productivité pendant la période automnale et hivernale d’octobre à fin mars.

De plus, le rendement énergétique des LED est très bon, cela permet des économies d’énergie importantes. Un autre avantage de taille, est la faible émission de chaleur lorsque les LED sont en fonctionnement.

Il n’y pas d’impact sur le climat de la serre, c’est-à-dire que la température intérieure n’est pas modifiée.

1.1. Choix du spectre

La LED blanche couvre le spectre actif de la photosynthèse des plantes. Dans la lumière blanche ont retrouve toutes les couleurs visibles par l’œil. Ci-dessous, la courbe de Mc Cree (= courbe de sensibilité des plantes aux longueurs d’ondes) montre que toutes les couleurs ont un rôle sur la photosynthèse et la réaction des plantes. La lumière blanche est donc plus efficace pour l’équilibre métabolique et la croissance des plantes.

1.2. Les performances de l'éclairage en vertical

L’éclairage rend les plantes beaucoup plus actives, donc elles transpirent et consomment de l’eau et des nutriments. Ces besoins supplémentaires en eau et nutriments sont couverts par l’irrigation programmée dans les tours ZipGrow ainsi que dans le jardin vertical Aerospring.

De plus la qualité et la coloration des fruits s’améliorent, ainsi que le taux de sucres. Les tissus des plantes sont de très bonne qualité. Les plantes sont compactes, saines et équilibrées.

Dans les cultures éclairées on peut augmenter la densité de plantation. Une photosynthèse optimisée permet d’augmenter les rendements.

1.3. Le réglage de l'éclairage

On considère que la somme de radiation globale est inférieure au seuil critique des besoins de la plante de la période s’étalant d’octobre à mars. Le mois de décembre est la période la plus sombre. L’appoint photosynthétique avec l’éclairage LED peut représenter plus de 50% de la quantité de lumière reçue par la plante sur une journée.

Lorsque la photopériode et l’intensité lumineuse augmentent avec l’arrivée des beaux jours (à la sortie de l’hiver) cette proportion s’établie à moins de 10% de la somme de radiation globale journalière totale.

La durée d’éclairage dépend principalement de la période de l’année où l’on se trouve. Ci-dessous sont présentées les recommandations de durée d’éclairage :

Il y a deux règles de base à respecter pour bien faire assimiler l’éclairage LED aux plantes :

• Le passage de l’éclairage de 16 à 4 heures se fait graduellement. Le changement de la durée de photopériode est progressif, soit 30 minutes par jour.
• La photopériode doit rester identique pendant une semaine.

Pour une longue photopériode, l’allumage se fait à minuit dans l’idéal et l’arrêt à 16 heures pour laisser les bourdons aller naturellement à la ruche avant le coucher du soleil. Ce sont des conditions idéales pour la croissance des plantes si l’on veut optimiser la production. Les nuisances lumineuses sont à considérer vis-à-vis du voisinage.

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Adapter la luminosité avec le kit LED horticole

Le nouveau kit LED horticole fonctionne avec un capteur crépusculaire.
Il est disponible pour le système de culture en aquaponie ou bioponie et pour les bacs de permaculture.

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Fonctionnement du mode PILOT

• Si la température descend en dessous de 8°C alors l’éclairage s’éteint car les végétaux sont alors dans un état de dormance.
• Si la température est au-dessus de 8°C alors le système gère la variation de l’éclairage en fonction de l’intensité lumineuse dans la serre.

1.4. La gestion de la température

Les émissions de chaleur par les LED sont très faibles. Les plantes sont alors dans des conditions confortables de croissance, sans gradient de température qui perturbent le bon fonctionnement physiologique entre les différentes parties de la plante (par exemple entre le haut de la plante et les racines…).

En hiver, la température extérieure est très basse. Pour maintenir la chaleur à l’intérieur de la serre il est possible de déployer l’écran thermique pour limiter les déperditions de chaleur. L’éclairage LED compense la réduction de la pénétration lumineuse naturelle, en économisant l’énergie pour le chauffage.

Au printemps, il y peut y avoir des jours de chaleur, mais avec l’éclairage LED, il n’y aura pas d’accumulation de chaleur. Car si la température journalière est trop élevée, alors la plante brûle trop de sucres et il n’y a pas d’optimisation de l’ajout de lumière.