La lumière et le cannabis
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Lorsque l'on décide de faire pousser du cannabis en intérieur, faire un bon choix dans le type d'éclairage est une étape essentielle. Ce choix conditionnera grandement la quantité de marijuana que l'on va produire, voire sa qualité.
Il est communément admis par la communauté scientifique qu'il faut environ 8 photons (particule élémentaire de la lumière) pour lier une molécule d'oxygène, ce qui est un des processus de base de la photosynthèse des plantes. Il existe sur le marché beaucoup de solutions, de la plus simple à la plus compliquée et pour des prix avec une amplitude énorme selon les technologies.
Que l'on soit un parfait débutant ou un cultivateur expérimenté ce dossier pourra vous 'éclairer' dans vos choix au départ ou pour rendre votre installation plus performante. Cela ne sert à rien de mettre des fortunes dans des substrats de compétition, des packs d'engrais ultra performants, des génétiques de weed réputées, avoir des paramètres de températures et humidité aux petits oignons etc... si vous n'avez pas une bonne lumière pour faire pousser tout ça. Si vous travaillez avec une lumière ou une technologie peu adaptée, vous aurez, quoi qu'il arrive, une production allant de médiocre à moyenne en quantité, même si tout le reste est parfait!
Concepts de base
Si vous êtes à l'aise avec la lumière horticole, savez ce que veut dire PAR, PPFD, ?molm-2 s-1, etc...vous pouvez immédiatement sauter cette partie de l'article.
Les unités de mesure peu utiles
- Le watt : c'est une indication de la consommation électrique, et pas du tout de la puissance lumineuse que va recevoir une plante. C'est utile uniquement pour calculer votre facture d'électricité.
- La candela : c'est une unité de mesure que l'on retrouve certaines fois sur des produits américains. Elle a remplacé l'unité d'avant qui était la bougie ! Elle donne une indication de l'intensité lumineuse reçue par un oeil humain. Les plantes n'étant pas des humains, cette mesure est inutile.
- Le Lumen (Lm) : C'est l'unité de mesure de la lumière que l'on trouve quasiment sur tous les produits vendus. Cela mesure le flux lumineux émis d'une intensité qui se base sur la candela. Malheureusement c'est encore une mesure pour l'oeil humain.
- Le lux (lx) : ?C'est un dérivé du lumen. En résumé, c'est une mesure du flux de Lumen reçu par une surface. Idem que toutes les mesures au dessus, c'est une information inutile pour savoir vraiment ce que vos plantes vont recevoir?
- Le PAR (Photosynthetically Active Radiation) : ?C'est la gamme d'onde principalement utilisée par les plantes (400 à 700nm). En aucun cas ce n'est une mesure de puissance de l'éclairage et cela ne comprend malheureusement pas les UV ou l'infrarouge. Enfin les plantes ne réagissent pas ou peu à la couleur verte (483 à 575nm).
Le spectre lumineux
Le nanomètre (nm) est une unité utilisée pour pour mesurer le spectre lumineux. On l'utilise pour mesurer la taille des choses très petites tel qu'un atome. Un oeil humain est capable en moyenne de voir la lumière sur une longueur d'onde allant de 380nm (violet) à 780nm (rouge). On ne peut pas voir ce qui est en dessous de ce seuil (ultraviolets, rayons X, rayons gamma etc) ou au dessus (infrarouge, ondes radios et TV, etc). En revanche on sait parfaitement que les végétaux réagissent fortement au bleu, au rouge aux ultraviolets et aux rayons infrarouges.
Les mesures utiles : PPF et PPFD
PPF (Photosynthetic Photon Flux) : C'est la puissance (flux de photons) totale d'une source lumineuse, dans le spectre vu par les plantes. Malheureusement, pour mesurer cela, il faut une sphère intégrante. Comme vu sur la photo ci-dessous c'est un matériel qui n'est pas à la portée du premier venu :
PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) : c'est la puissance (flux de photons) d'une source lumineuse, dans le spectre vu par les plantes, dans un espace donné. A la différence du PPF on obtient celui-ci via un outil plus facilement transportable, même si il reste onéreux, le quantum-mètre?.
Le capteur se place où on le souhaite pour connaître la puissance lumineuse émise dans le spectre vu par les plantes. Ces deux mesures sont données en µmol (micromoles) : en par secondes pour le PPF (µmol/s) et en par secondes et par mètre carré pour le PPFD (?mol m-2 s-1).
Enfin l'outil ultime pour tout savoir est le spectroscope?. En résumé c'est la même chose qu'un quantum-mètre mais il est également capable de mesurer l'ultraviolet et l'infrarouge et montrer le spectre lumineux. C'est un outil très onéreux, mais on peut déplacer la sonde facilement un peu partout au niveau de la canopée. Il est capable à la fois de montrer le spectre lumineux mais aussi de mesurer la puissance émise.
Les différents type de lumière
Néons et CFL
Les barres de néons ou les CFL (Lampes FLuoro-compactes) sont une technologie maîtrisée, connue et disponible en quantité sur le marché. Ainsi les prix de ceux-ci sont assez bas, et il n'est nullement besoin d'avoir une installation électrique compliquée. Il n'y a pas besoin de ballasts externes, car celui-ci est intégré au culot de la lampe.
Ce genre de lampe chauffe peu si on reste sur des wattages raisonnables (150w) et il est possible de la mettre très près de la canopée. On peut avoir d'excellents résultats avec en croissance, beaucoup moins en floraison? De nombreux cultivateurs l'adoptent donc uniquement pour la croissance.
La technologie Néons et CFL est tout de même rudement concurrencée depuis plusieurs années : Sur les modèles 200 watts ou plus, le dégagement de chaleur est tout de même important, pour un rendement bas. On peut se poser alors la question de les remplacer par la technologie HPS/MH qui va envoyer beaucoup plus de lumière pour quasiment le même dégagement de chaleur. Idem si on a un tout petit espace et qu'on a un peu plus de budget, remplacer des néons/CFL par un panneau LED est une chose à réfléchir : à niveau de consommation électrique beaucoup plus bas, avec moins de dégagement de chaleur on va envoyer beaucoup plus de lumière...
CFL/Néons
Les +
- Bas prix
- Chauffe peu si petit wattage
- Pas de ballast externe
- Bons résultats en croissance
Les -
- Résultats assez faible/moyen en floraison
- Commence à pas mal chauffer sur du 200 watts ou +
Métal Halide (MH)
Les lampes Métal Halide nécessitent un ballast externe afin de fonctionner. On peut utiliser ce même ballast pour les lampes HPS. C'est une technologie ancienne qui a fait toutes ses preuves. Le spectre d'une lampe MH a la particularité d'envoyer pas mal de bleu ainsi que des UV. C'est donc un choix classique des cultivateurs de cannabis pour la croissance des plantes. Avec cette combinaison de bleu et d'UV, les plantes restent petites et trapues. On a une excellente croissance de la masse foliaire. Elles sont aussi utilisées en phase de début de floraison (stretch) afin de limiter la hauteur des plantes. Enfin certains cultivateurs les utilisent en toute fin de floraison car les UV ont tendance à agresser la plante, celles-ci produirait un peu plus de trichomes pour se défendre. Sur cette technique on n'a malheureusement aucun retour scientifiquement prouvable donc l'information est à prendre avec des pincettes géantes.
Les +
- Permet de minimiser la hauteur des plantes
- Excellent pour croissance foliaire Permet éventuellement
- d'augmenter les trichomes en fin de floraison
Les -
- Pas adapté pour la floraison
- Temps de vie de la lampe courte (10.000 heures pour une 600w)
- Chauffe pas mal
High Pressure Sodium (HPS)
Tout comme pour les lampes MH, il faut utiliser un ballast externe pour faire fonctionner ces lampes. Elles ont la particularité de balancer un spectre rouge-orangé ce qui est excellent pour pousser les plantes en floraison. Certaines (mais c'est rare) peuvent envoyer un peu d'UV ou d'infrarouges. En revanche ce spectre castré fait qu'il n'est pas recommandé de les utiliser en croissance, sous peine d'avoir peu de feuilles et des plantes qui vont pousser en hauteur? Quelques rares modèles de HPS proposent un peu plus de bleu : Sylvania GroXpress, Lumatek et Philips SON-T PIA +. Dans ce cas il est possible de faire une session complète avec.
Les +
- Les reines en floraison
- Bas prix
Les -
- En général pas adapté pour lacroissance
- Chauffe pas mal
- Temps de vie de la lampe courte (12-17.000 heures pour une 600w)
Ceramic Metal Halide ou Ceramic Discharge Metal-Halide ou Light Emitting Ceramic (CMH, CDM, LEC)
On trouve la même chose sous la dénomination CMH, CDM ou LEC. C?est une technologie assez ancienne et peu utilisée chez les cultivateurs européens. En revanche nos cousins anglo-saxons connaissent et utilisent beaucoup cette technologie. Ces lampes demandent un ballast spécifique et ont aussi un culot spécifique. Un ballast CMH produit des ondes basses fréquences carrées. Ce n'est donc pas compatible avec les MH et HPS qui demandent eux une onde sinusoïdale. Elle sont déclinées jusqu'à 315 watts maximum. Ainsi pour éclairer une grosse surface (type 120*120 ou plus) ils existent des modèles 2*315 watts.
L'énorme avantage d'une CMH réside dans la qualité du spectre lumineux produit. En résumé une CMH a plus de bleu et d'UV qu'une MH et plus/autant de rouge qu'une HPS. Le spectre ressemble donc beaucoup plus à celui du soleil. Deux modèles de lampes existent (930 et 942), l'un et l'autre ayant plus ou moins de bleu/rouge.
Les +
- Un spectre complet croissance/floraison
- Consommation électrique faible
- Prix raisonnable
- Durée de vie (environ 30.000 heures pour une 315w)
Les -
- Demande un ballast spécifique
- Culot d'ampoule spécifique
- Chauffe pas mal
Light Emitting Plasma (LEP)
Tout comme pour les CMH, c'est une technologie peu utilisée en Europe. Son prix exorbitant étant assez repoussant pour un cultivateur non professionnel (environ 1100? à 1600? pour un système complet 300 watts). Un peu comme pour les CMH, une minuscule boule de plasma génère un spectre complet proche du soleil. On a pu voir d'excellents résultats avec ce produit chez un cultivateur professionnel aux USA. Enfin même si le produit est garanti 3 ans, les lampes ne se remplacent pas et donc il faut tout changer...
Les +
- Un spectre complet croissance/floraison
- Génère beaucoup d'UVA et UVB
- Consommation électrique faible
- Excellente pénétration lumineuse
- Durée de vie (30.000 à 50000 heures)
Les -
- Prix abominable
- Impossible de trouver des lampes de remplacement (mais produit garanti 3 ans).
Light Emitting Diode (LED)
C'est clairement la technologie du futur. Les lampes LEDs ont une déperdition d'énergie faible par rapport à toutes les autres technologies. Elles dégagent moins de chaleur tout en émettant beaucoup de lumière. Elles sont le choix préféré des cultivateurs ayant des problèmes avec la chaleur, ou cultivant dans un environnement à taille restreinte. Chaque lampe peut émettre dans un spectre précis, il est donc possible de construire son propre spectre en assemblant diverses diodes.
Leur désavantage principal est le prix qui reste beaucoup plus cher que des technologies plus anciennes. Également la technologie évolue très rapidement, et en l'espace de 6-12 mois votre panneau est déjà dépassé (nouveaux drivers, nouvelles diodes, etc.). Enfin la pénétration lumineuse est faible par rapport à une MH/CMH/HPS.
Les +
- Un spectre adapté
- Consommation électrique faible
- Chauffe peu
- Temps de vie important
Les -
- Prix initial
- Obsolescence technologique rapide
- Pénétration lumineuse moins forte qu'avec HPS/CMH/MH
Quelle lumière à quel moment ?
Voici un petit tableau récapitulatif qui vous permettra de comprendre quelle lumière est adaptée selon la vie de votre plante de cannabis. Certains cultivateurs n'hésitent pas à changer la technologie en fonction du rythme des plantes afin d'obtenir le maximum de rendement.
* en fonction du spectre lumineux de vos LED (quantité de bleu, rouge, UV, Infrarouges)
Conclusion
On espère que ce dossier a pu vous éclairer, soit dans votre choix pour votre première installation d'intérieur, soit pour l'amélioration de celle-ci.
L'effet de la lumière sur les plantes est un sujet passionnant et de nombreux chercheurs planchent là dessus à travers le monde. Malheureusement la politique de prohibition autour de notre plante préférée a énormément ralenti les scientifiques. La plupart des résultats ont été obtenus grâce à des générations de particuliers/cultivateurs qui ont partagé le fruit de leurs trouvailles pour obtenir une bonne Ganja.
Au fil du temps, se sont dégagées des observations communes... mais aussi certaines fois de fausses croyances accentuées par des industriels au marketing peu scrupuleux et/ou ignorants. Ainsi la majorité des fabricants indiquent les watts consommées et les Lux ou Lumens générés ce qui est une mesure totalement inutile pour une plante.
Il y a encore beaucoup de recherche en cours ou à faire pour comprendre l'effet exact de certains types de lumières sur le cannabis.
Enfin un petit mot sur la sécurité :
- Evitez d'exposer vos yeux/peau directement sous la lumière, surtout si celle-ci envoie des UV (connus pour casser l'ADN et causer des cancers de la peau). Pensez à mettre des lunettes de soleil filtrant les UV, un t-shirt manche longue, une casquette etc.
- Attention aux ballast magnétiques petit prix, sans fusibles et avec les éléments internes non séparés. En cas de court-circuit il y a de gros risques de début d'incendie...