Éclairage des productions Le potentiel des LED en cultures spécialisées

Depuis plusieurs années, différentes stations As­tred­­hor (1) étudient l’uti­lisation des LED en production horticole. Si elles permettent une économie d’énergie, ont une longue durée de vie et sont adaptables aux différentes cultures (éclairage des interrangs, par le dessus ou en multi­étage), ces lampes constituent un lourd investissement comparé à l’éclairage HPS.

Quantité et qualité de lumière à apporter

Les LED sont des dispositifs qui convertissent l’électricité en lumière avec une longueur d’onde (couleur) spécifique. Seules quelques-unes sont utiles pour la photosynthèse : entre 400 et 450 nm (bleu) et entre 650 et 680 nm (rouge).Or, avec les LED, il est possible de choisir les longueurs d’onde émises. A priori, il suffit donc de choisir celles les plus efficaces pour la photosynthèse. Mais des expérimentations réalisées par Astredhor montrent que la pratique est plus complexe que la théorie. « Si on n’a que 680 nm à haute intensité, cela entraîne un étiolement, une coloration vert pomme et un affaiblissement face aux bioagresseurs » expliquait à titre d’exemple Alain Ferre, d’Arexhor Pays de la Loire, lors de la journée portes ouvertes de la station Astred­hor Sud-Ouest. En effet, d’autres longueurs d’onde peuvent jouer un rôle décisif dans le métabolisme de la plante.

Choix du matériel : pas de recette miracle

Le choix de l’éclairage à apporter dépend aussi des objectifs visés : davantage de biomasse, ramification et floraison, germination, coloration, résistance aux bioagresseurs, etc. Parfois antagonistes, il n’est pas possible de tous les atteindre et des compromis sont à envisager.

Par exemple, avec un éclairage rouge et bleu, la photosynthèse (donc la biomasse) est augmentée (680 nm + 450 nm ou 640 nm + 430 nm).

Les UV (280 à 300 nm) procurent une meilleure résistance aux stress hydriques et aux températures, améliorent la résistance aux bioagresseurs, réduisent les feuilles et les entre-nœuds, induisent la production de flavonoïdes... L’association d’UV et de bleu (365 nm + 450 nm) induit quant à elle une augmentation de la surface foliaire, une courbure des tiges, l’ouverture des stomates, etc.

Il n’y a toutefois pas de recettes miracles et des tests sont nécessaires pour déterminer, pour une plante donnée, les longueurs d’onde optimales à fournir.

Hormis le spectre lumineux, d’autres critères sont à intégrer pour l’achat du matériel : l’intensité (PPF), l’angle d’ouverture d’éclairage, la performance à l’usage (PPF/W) et la performance à l’achat (PPF/€).

Léna Hespel

(1) Astredhor Loire Bretagne (APL et STEPP) et Astredhor Sud-Ouest.

Voir aussi l’article « LED : la lumière à la carte en production horticole » paru dans Le Lien horticole n° 762 (20 juillet 2011).