Comment choisir sa source lumineuse

L’efficacité de la lampe correspond en quelque sorte à la quantité de lumière que peuvent employer les plantes pour réaliser leur photosynthèse. Afin de quantifier l’efficacité de chaque source lumineuse, un coefficient nommé PAR (Photosynthetic Active Radiation) ou RAP (Radiation Active de Photosynthèse) a été instauré.
Les lampes sont plus ou moins efficace suivant la technologie d’éclairage utilisée (Incandescence, Décharge à Haute Pression, etc.). Dans ce paragraphe, nous nous restreindrons seulement à l’efficacité des sources lumineuses présentant un spectre de lumière propice au développement des plantes, à savoir : Les néons, les lampes MG et les lampes Haute Pression (cf. chapitre : La lumière / Le spectre de la lumière).

Par ordre croissant, Le PAR des sources lumineuse ci-dessus est le suivant :

En conclusion, on s’aperçoit que les lampes MG sont les lampes qui gaspillent le moins d’énergie (perte sous forme de chaleur) en restituant quasiment toute l’énergie électrique consommée sous forme d’intensité lumineuse efficace.

L'intensité lumineuse :

L’intensité lumineuse d’une lampe mesurée en lumens diminue en fonction de la distance par rapport à la source lumineuse (ampoule ou néon). En effet, suite à des études phénoménologiques, il a été démontré que l’intensité lumineuse est réduite d’environ de moitié par tranche de 30 cm.

Pour ordre de grandeur, voici les intensités lumineuses classer par ordre croissant de différents types d’éclairages horticoles :

NB : Malgré les apparences, l’intensité lumineuse n’est pas proportionnelle à la puissance de la source lumineuse !

Dans cet exemple, on s’aperçoit que le nombre de lumens peut varier considérablement en fonction des types de sources lumineuses. Cependant, comme l’intensité lumineuse diminue de moitié par tranche de 30 cm supplémentaire, il sera nécessaire de rapprocher plus ou moins l’ampoule de vos plantes pour optimiser leur productivité.

Par exemple, si l’on se ramène à un niveau de PAR égale, vous aurez une intensité lumineuse équivalente entre une lampe MG 125 Watts située à proximité des plantes et une lampe HPS 250 Watts situé à 33 cm de ces dernières. Cependant, à intensité lumineuse et PAR égale, la surface éclairée par la lampe HPS sera bien supérieure à celle de la lampe MG.

La puissance et la chaleur :

La puissance d’une lampe se mesure en Watts et varie suivant les types de sources lumineuses. En effet, comme vu précédemment, certaines sources lumineuses consomment beaucoup de puissance sans forcément restituer un maximum d’intensité lumineuse (<=> 100% PAR).

La quantité de chaleur dégager par l’ampoule est donc étroitement liée à la puissance de l’ampoule et son coefficient PAR (Photosynthetic Active Radiation).

Par conséquent les néons de faible puissance dégageront peu de chaleur malgré leur taux de PAR très faible (40%). Malgré un PAR proche de 100%, les lampes MG dégageront plus de chaleur que les néons à cause de leur puissance plus élevée (jusqu’à 200 Watts). Enfin les lampes Haute Pression seront celles qui dégagent le plus de chaleur à cause d’un part moyen (60%) et principalement à cause d’une puissance très importante allant en général de 250 Watts à 1000 Watts.

La consommation électrique :

La consommation électrique de vos sources lumineuses (néons, lampes horticoles) est directement proportionnelle à leur puissance et à leur technologie (tube fluorescent, lampe Haute Pression, etc.). Afin de vous éclairer sur la consommation de vos lampes en fonction du cycle de vie (croissance / floraison) de vos plantes, voici ci-dessous un petit tableau indicatif des tarifs EDF en fonction des principales puissance de lampes horticoles existants sur le marché.

NB : Ce tableau de prix se base sur une tarification EDF de base et peut varier sensiblement suivant la technologie des sources lumineuses utilisées.

Choix des sources lumineuses appropriées :

Les néons :

En raison de la faible quantité de chaleur dégagée par les néons, on pourra les utiliser dans des espaces d’intérieur de petit volume et les rapprocher des plantes sans risquer de les brûler.
Cependant, son faible taux de PAR et sa faible intensité lumineuse ne vous permettront pas d’obtenir une grande productivité. C’est pourquoi, il est préconiser d’utiliser les néons pour des phases de germination, bouturage et pré croissance pour les plus puissant d’entre eux.

Les lampes MG :

En raison de la faible quantité de chaleur dégagée par les lampes MG, on pourra les utiliser dans des espaces d’intérieur de petit volume et les rapprocher des plantes sans trop risquer de les brûler.
Cependant, la quantité de chaleur dégagée est qu’en même significative et nécessitera par conséquent un système d’extraction d’air pour obtenir des conditions de culture optimale.
Malgré son taux de PAR très élevé (proche de 100%), son intensité lumineuse de niveau moyen ne vous permettra pas d’obtenir une productivité aussi importante qu’avec des lampes HPS à moins de multiplier le nombre d’ampoules MG et de les situer à proximité des plantes (une dizaine de centimètre).
C’est pourquoi, il est préconisé d’utiliser les lampes MG pour éclairer de petites surfaces de culture (0,5 mètre carré par exemple) dans des espaces de culture de faible volume. Par ailleurs, son PAR et son intensité lumineuse plus élevée que les celles des néons vous permettra de mener à terme toutes vos cultures ou maintenir vos plantes mères au stade végétatif (phase de croissance).

NB : il est également possible d’éclairer de grandes surfaces avec les lampes MG mais cela nécessitera un coût plus important qu’avec une lampe à Haute Pression Sodium. En effet, il faut compter 170 € pour une lampe MG 250 Watts contre 90 € pour une lampe HPS 250 Watts.

Les lampes Haute Pression :

Les lampes Haute Pression (HPS et MH) utilisées en horticulture existent principalement en puissance de 250 Watts, 400 Watts, 600 Watts et 1000 Watts. Leur PAR assez élevé et leur intensité lumineuse pouvant être très élevée en font des références pour la culture en intérieur. Cependant, bien que ces lampes soient de loin les plus efficaces en terme de productivité, en contre partie, elles dégagent de la chaleur et sont également de grandes consommatrice d’énergie.
C’est pourquoi, il est préconisé d’utiliser les lampes Haute Pression pour éclairer des surfaces de culture variant de 0,75 à plusieurs mètres carré dans des espaces de culture de volume important. A l’instar des lampes MG, il sera également possible de mener à terme toutes vos cultures ou maintenir vos plantes mères au stade végétatif (phase de croissance).

Hormis la consommation électrique qui peut devenir très significative pour des lampes de 600 Watts ou plus, le principal problème des lampes Hautes Pression provient de l’importante chaleur qu’elles dégagent. Voici quelques règles à respecter pour éviter toutes mauvaises surprises.

• Les lampes 1000 Watts sont très puissante mais dégagent énormément de chaleur concentrée au niveau de la source. La lumière est très forte au niveau de l’ampoule et ne se répartie pas uniformément sur l’ensemble de l’espace de culture. Par conséquent, il vaut mieux utiliser plusieurs lampes (2x400 Watts, 400 + 600 Watts ou 2x600 Watts) plutôt qu’une seule lampe 1000 Watts afin d’augmenter la surface d’éclairage tout en rapprochant davantage les lampes de vos plantes.
• Afin d’éviter de brûler vos plantes, il est important de garder une certaine distance entre l’ampoule et le sommet des plantes tel que le montre le schéma ci-dessous.

• Si vous désirez rapprocher davantage votre lampe Haute Pression du sommet de vos plantes, il vous est possible de remplacer votre réflecteur martelé d’origine par un Cooltube © (en verre pyrex traité) couplé à un extracteur adéquate qui vous permettra d’extraire la chaleur dégagée par l’ampoule HPS / MH sans qu’elle n’ai le temps de se propager dans votre espace de culture.