Lumen, photon, spectre lumineux… Autant de termes que l’on connaît tous, mais dont la définition nous échappe. Si connaître leur sens n’est pas une question de vie ou de mort, cela peut s’avérer très utile pour comprendre le fonctionnement de vos plantes et de votre éclairage horticole.
Les lumens, une unité de mesure de la lumière
Vous avez déjà certainement aperçu cette unité de mesure en achetant une ampoule classique. La norme française impose que l’intensité lumineuse soit précisée sur chaque produit. Car oui, le Lumen est l’unité de mesure de l’intensité lumineuse, on peut aussi parler de densité lumineuse. Mais ce n’est pas la seule unité de mesure, on parle aussi de Watt, de Lux ou encore de Candela. En fait, il existe en tout et pour tout sept unités pour mesurer la lumière, comme on est sympa, on va rester sur le Lumen, histoire de ne pas vous perdre en route.
Le lumen est donc simplement une unité. Ce qui est très important de comprendre, c’est que cette unité est adaptée à l’œil humain (eh oui, c’est ici que ça devient intéressant). En effet, nous, simples bipèdes, ne percevons pas la lumière comme nos compagnons les végétaux. L’œil humain est très sensible à la lumière verte et beaucoup moins à la lumière bleue ou rouge (la “couleur” de la lumière est appelée le spectre lumineux). Les lumens nous indiquent l’intensité lumineuse perçue et ressentie par un œil humain. Vous l’aurez compris, quand il s’agit de végétaux, cette unité est donc à prendre avec des pincettes.
Différence lumen (lm) et lux (lx) : souvent confondus, le lux et le lumen sont deux unités de mesure différentes. Si le lumen permet de mesurer l’intensité lumineuse, le lux lui, va mesurer l’éclairement lumineux. C’est-à-dire qu’il mesure la quantité de lumière qui atteint la surface éclairée.
Le PAR et PPFD, des termes spécifiques aux végétaux
Comme nous l’avons mentionné un peu plus haut, les végétaux sont bien plus sensibles aux ondes de lumière bleu et rouge. Ils perçoivent donc un spectre lumineux bien plus large (entre 400 et 700 nm contrairement aux humains qui ne perçoivent que 555 nm).
On appelle cette gamme spectrale le Rayonnement Actif Photosynthétique (PAR). C’est en d’autres termes, la bande d’ondes entre 400 et 700 nanomètres que la plante peut percevoir. Ce PAR correspond donc au rayonnement du soleil que les végétaux utilisent pour pouvoir entamer leur processus de photosynthèse.
Pour illustrer ce joyeux paragraphe, voici une comparaison du spectre que nous percevons et celui que nos végétaux perçoivent.
Lumen et PAR
On mesure l’intensité lumineuse perçue par les plantes en PPF ou en PPFD. Le PPF est simplement le flux de photons pour la photosynthèse et le PPFD est le flux de photons pour la photosynthèse dans un espace donné.
On vous parle de photons et vous faites semblant de comprendre ? On vous l’accorde, c’est compliqué. Pour mieux vous expliquer, l’énergie de la lumière se divise en plusieurs paquets qu’on appelle quanta (au singulier quantum). Ces quanta sont associés à des particules qu’on appelle photons. Les photons sont donc des particules élémentaires qui composent la lumière.
Mesurer le PPFD pour optimiser son éclairage horticole
Vous l’aurez compris, chaque paragraphe est un peu plus technique que le précédent, mais promis, on arrive à la fin ! Le PPDF (photosynthetic photon flux density) s’exprime en micromole par mètre carré et par seconde (µmol.m-2.s-1) et peut se mesurer à l’aide d’un PAR-mètre ou avec un tableau de référence. Cependant, cela peut s’avérer compliqué de s’équiper autant pour optimiser son éclairage horticole. Beaucoup de marques indiquent directement le PPFD sur l’emballage, mais malheureusement, toutes les marques ne sont pas aussi consciencieuses, on peut donc se référer aux lux pour adapter son éclairage aux phases de croissance de ses végétaux. Vous pouvez mesurer les lux très facilement grâce à un luxmètre. On estime les besoins des plantes à croissance rapide à :
- 5 000 et 7 000 lux pour les semis et les boutures
- 15 000 et 50 000 lux pour la phase de croissance végétative
- 45 000 et 65 000 lux pour la phase de floraison
En ordre général, on préconise de ne jamais dépasser les 75 000 lux. Pas de panique, si les chiffres vous font tourner la tête, vous pouvez suivre les préconisations des marques ou de votre growshop habituel.
Attention : Il est important de savoir que la distance entre votre lampe et vos plantes va influencer l’intensité lumineuse. En effet, plus votre lampe sera à bonne distance de vos végétaux, plus la lumière couvrira de surface mais moins l’intensité sera conséquente. Si nos explications ne sont pas claires, voici un exemple très simple. Vous allumez une lampe de poche dans votre main et vous la collez à votre seconde main. La lampe n’éclaire que la partie en contact avec votre peau et vous sentez (normalement) votre main chauffer au point de contact. Plus vous éloignez la lampe et plus celle-ci éclairera les alentours. La lampe ainsi éloignée, vous ne sentirez plus votre peau vous brûler. C’est que l’intensité baisse mais la surface éclairée, elle, augmente.
Spectre lumineux et température de la lumière
Si vous vous êtes d’ores et déjà équipé en éclairages horticoles, vous avez déjà dû croiser des références dont la température et le spectre lumineux étaient précisés sur l’emballage. En effet, les végétaux ont besoin d’une lumière plus ou moins chaude selon leur stade de développement. On exprime la température de la lumière en Kelvin.
C’était un peu trop tentant pour nous, on n’a pas pu s’en empêcher… Plus sérieusement, la température d’une source lumineuse se réfère directement au spectre lumineux. Plus la mesure en Kelvin d’une lampe est élevée, plus le spectre de la lumière sera froid. Pour faire simple, en période de croissance végétative il est conseillé d’utiliser un éclairage froid (<5000°K) et en période de floraison un spectre beaucoup plus chaud (>5000°K). Afin de vérifier le spectre lumineux d’une lampe, vous pouvez vous procurer une sphère intégrante et un spectroradiomètre. Une fois connectés, ces appareils vont mesurer la radiance spectrale de votre lampe. Mais entre nous, vous pouvez aisément vous référer simplement aux préconisations des marques. Pour chaque lampe horticole, il vous sera spécifié les caractéristiques du spectre lumineux et sa période d’utilisation (croissance ou floraison).
Si vous souhaitez en apprendre plus sur l’éclairage horticole, n’hésitez pas à aller checker nos articles sur le sujet !