Introduction à la culture sous LED

L’éclairage horticole à base de technologie LED (pour Light Emitting Diodes : Diode électroluminescente) reste encore aujourd'hui quelque chose de confidentiel, réservé aux cultivateurs téméraires et curieux. Pourtant, cette technologie, dont les bases ont été posées au début du XXème siècle, représente pour beaucoup le futur de la culture d’intérieure, tant à l’échelle personnelle qu’industrielle.

Cela dit, on voit apparaitre désormais sur de nombreux site de financement participatif des projets autour d'un mini jardin d’intérieur sous LED : CounterCrop, Smart Herb Garden, Biopod ...

A travers ce guide d’introduction, nous allons tenter d’appréhender une partie de la multitude de sujets inhérents aux LED et à leur utilisation en horticulture d’intérieur..

Contexte

Quand on parle de LED horticoles, on s'adresse à un public qui est relativement large :

Cultivateurs d'aromates
Jardinier préparant ses semis et boutures
Propriétaire de plantes carnivores
Amateurs d'orchidées et de plantes tropicales
Cultivateur de fruits et légumes en terre ou en hydroponie
Aquariophile
Producteur industriel

Aromates

Les aromates font partie des végétaux les plus abordables pour les débutants dans le domaine de la culture d’intérieur. Ils ne demandent pas une forte puissance lumineuse, sont peu encombrants, et poussent relativement vite. Le basilic fait partie des plus simples, avec le persil et la menthe.

En effet, en comptant 20 ou 30 watts par mètre carré environ, il est simple de cultiver chez soi des aromates toute l’année, sans consommer trop d’électricité.

Des liens intéressants :

Sur kickstarter, on peut trouver de nombreux projets dont le but est de fournir un mini jardin semi autonome contenant des herbes aromatiques comme Smart Herb Garden by Click & Grow ou Lilo.

Quelques conseils :

Avec très peu de matériel, on peu contenter un jardin d'aromates . Comme on souhaite l'installer sans doute dans une pièce à vivre, il faudrait utiliser un éclairage blanc avec une température de couleur tirant plutôt vers le bleu ( 4000 à 7000K). Le besoin en puissance lumineuse est faible, on peut donc plus facilement pencher vers un rail de LED à dissipation passive plutôt qu'un panneau possédant des ventilateurs.

La deuxième version de notre Guide Les plantes aromatiques et les LED vous attend pour beaucoup plus de détails !

Semis et boutures

De par son faible dégagement de chaleur et son spectre ajustable à l’envie, la technologie LED permet de produire des matériels adaptés à ces deux phases du jardinage.

Un panneau de quelques dizaines de watts et un spectre tirant vers le bleu, pour la plupart des végétaux, suffira à garder semis et boutures en forme à l’intérieur dans des conditions optimales.

Cela permet également de réduire énormément les risques d’attaque de prédateurs qui existent à l’extérieur.

Quelques conseils :

Pour faire des boutures et des semis , le flux lumineux nécessaire n'a pas besoin d’être élevé. D'autre part, un spectre blanc ou bleu suffira amplement. Un panneau trop puissant et/ou avec ventilation puissante aura tendance à assécher l’atmosphère et le terreau, ce qui n'est peut être pas optimal pour des boutures réussies. On cherche également une bonne répartition lumineuse, il faudra opter pour des LED de 3 ou 5 watts avec des optiques importantes (> 90° ) plutôt que des LED COB trop puissantes et avec une optique étroite.

Plantes carnivores

Pour le moment, peu d’amateurs de plantes carnivores se sont lancés dans les LED pour remplacer les classiques tubes néons T9 utilisés dans les terrariums. Les fabricants de LED sont donc en train de tester des modèles qui permettent de remplacer sans modification ces tubes.

L’avantage des LED dans un terrarium, c’est le faible dégagement de chaleur et surtout la durée de vie. Les néons affichent une durée de vie de 5000 à 10000 heures, quand les LED sont habituellement affichées à 50000 heures, même si ce n’est pas forcement vrai pour les drivers pour certains constructeurs.

Nous avons créé un guide spécifique pour les amateurs de dionée, de sarracenia, …

D'autre part, Roman Sermand a produit pour nous des tests de produits ISLED sur ses protégées: Népenthès sous influence. Retrouvez son test pour connaitre l'efficacité du materiel ISLED sur ces vegetaux.

Quelques conseils :

Dans les cas que nous avons pu étudier, les plantes carnivores utilisées sont toujours passées par une phase d'adaptation pendant laquelle une couleur rouge est apparue avant un retour plus franc de la couleur verte.

Les Népenthès et les Heliamphora de Roman ont bien réagi bien au spectre blanc produit par le panneau ISLED. Dans nos test "Pink Paradise", les Népenthès et les Dionées ont également bien réagi aux spectre plutôt bleu ou plutôt rouge de chacun des panneaux Hans Panel et ViparLED.

Orchidées et plantes tropicales

Ce type de plante, nécessitant un flux lumineux et important, s’adapte bien aux LED. Il faut savoir que la distance de pénétration de la lumière est plus faible que pour une lampe HPS par exemple. Il faudra donc définir au mieux la distance idéale par rapport à vos protégées.

Un guide dedié aux orchidées existe pour vous mettre sur la piste des LED

Fruits et légumes

Pour les particuliers ayant pour but de cultiver chez eux des légumes, des fruits, des aromates ou des plantes carnivores , l'achat d'un panneau LED est une bonne idée, si vous voyez cela comme un investissement. En effet, les LED doivent être, dans tous les cas, envisagées à moyen et long terme.

Avec le silence de l'extraction et des panneaux, moins d'un mètre carré de Nature au milieu de nos pièces à vivre et nous pouvons profiter de certains fruits et légumes frais.

Quelques exemples intéressants :

Aquariophilie

Coté plantes d'aquarium, il y a une dizaine d'années que les LED sont utilisées, pour représenter la "moon light", une lumière utilisée la nuit donc.

Avantage des LED sur les tubes néons par exemple, c'est la stabilité du spectre dans le temps. Les néons deviennent jaunes dans le temps, ce qui entraîne le développement d'algues et ralentit la croissance des plantes.

Beaucoup d'indices nous font dire que certains fabricants prennent ce sujet très au sérieux. Plusieurs projets sont dans les cartons, des designs originaux concernant les supports de panneaux, de l'innovation en somme. Soyez à l’écoute…

Vous pouvez par exemple trouver du vrai D.I.Y. (Fait maison) pour aquarium ICI

Impacts des LED

Pour tout passionné désirant passer aux LED, l'idée la plus importante à garder en tête, selon nous, est de comprendre que l'environnement et le soin du jardin doivent évoluer en même temps que l'éclairage. Beaucoup de gens négligent ce point et les plantes subissent les effets de ces changements. Ils doivent donc être anticipés et compris pour éviter tout problème.

Le faible dégagement de chaleur de la technologie LED entraîne, par exemple, une moindre demande en eau de la plante. Dans le cas d'une HPS, la demande en eau est bien plus importante car la chaleur dégagée est plus grande. Ce changement d'environnement peut donc entraîner des problèmes d’adaptation, un sur-arrosage par exemple est donc toujours possible en début de culture.

De même, les engrais ne sont pas assimilés de la même manière, ils doivent être sous-dosés par rapport à une utilisation sous éclairage plus classique.

Les LED sont un élément qui doit faire partie intégrante de votre environnement. Leurs effets sur votre culture doivent être pris en compte, dans l'idéal, au moment de la conception de votre jardin.

État des lieux

Les premiers exemplaires de panneaux LED ont dû être fortement ajustés, tant en matière d'approche de la composition du spectre, que de répartition des LED. C'est le lot de toute technologie émergente. Le mélange des LED a donc été affiné au fur et à mesure des différents tests, de même que beaucoup d'autres paramètres. Mais ces erreurs de jeunesse ont été fructueuses, et, pour beaucoup de fabricants en tout cas, des leçons importantes en ont été tirées. Des efforts restent à produire mais nous entrons désormais dans la phase où les LED deviennent une vraie alternative aux autres sources de lumière artificielle, tant par leur possibilité en matière de spectre qu'en terme économie d’énergie.

Actuellement, il est par exemple possible d’élever des orchidées sous un panneau LED en n'utilisant qu'une quantité d’énergie relativement faible, de l'ordre de 10 ou 20 w par mètre carré. Beaucoup de constructeurs se lancent dans l'aventure, avec plus ou moins de réussite en fonction des options suivies. Les premiers résultats de tests élaborés à l’échelle industrielle donnent une bonne indication quant à la capacité des LED à nous aider à produire à moindre coût énergétique.

Le fait que les lampes LED puissent être positionnées bien plus près des apex des plantes qu’une HPS, sans provoquer de brulure des feuilles due à une forte chaleur est un argument important en faveur de cette technologie. La maîtrise du spectre donne aux utilisateurs un degré de contrôle jamais atteint sur le cycle de vie des plantes qu'il cultive.

Par exemple, une étude publiée par valoya.com montre une claire différence de résultat entre les deux conditions d’éclairage testées. Les lampes, LED ou HPS sont allumées 4 heures avant le lever du soleil. Alors même que les abeilles se sont rendues sur les fleurs à butiner à l'allumage des LED, avec les HPS, les abeilles ont attendu le lever du soleil pour s'activer.

Tous ces faits font des LED, à nos yeux, une technologie d'avenir qui mérite une attention toute particulière.

Pour atteindre votre but, à savoir faire croître votre jardin, plusieurs stratégies sont à votre disposition : soit investir dans un panneau commercial, soit construire vous-même votre ou vos propres panneaux.

Coût

Il est important au moment de la création d’un jardin d’intérieur de connaitre le budget qui va être nécessaire pour le faire fonctionner à l’installation puis tous les mois.

Beaucoup pensent que l’investissement dans un panneau LED « haut de gamme » est financièrement trop important pour être intéressant.

On estime aux alentours de 50.000 heures la durée de vie des LED sur panneau, soit 7 ans à 18H par jour. Même à 1000 euros le panneau de 200 watts, ce qui nous donne un panneau d'une puissance non négligeable, on est à un investissement de 2 centimes par heure.

On suppose que le kW/h coûte 15 centimes, soit 3 centimes / heure dans notre cas à 200W, ça fait 54 centimes par jour soit 15 euros par mois…

En tout, pour un panneau de 200 watts acheté 1000 euros, la dépense est de 25 euros par mois entre le prix du panneau et le prix de l’électricité sur la totalité de la durée de vie de la lampe.

Avec ce calcul rapide, on voit qu’à long terme, le prix d’un panneau même haut de gamme n’est pas si prohibitif.

D.I.Y. ou Plug-And-Play

Pour pouvoir utiliser un panneau LED, que vous souhaitez forcement le mieux possible adapté à votre environnement, il n'est pas forcément nécessaire d'avoir recours à un panneau fabriqué industriellement.

En effet, certaines sociétés sur Internet vous épaulent dans votre démarche DIY ( pour Do It Yourself = le faire sois même). Du driver simple au kit complet, certains constructeurs savent vous proposer des produits biens réfléchis et très efficaces suivant la taille de votre potager. A vous de définir, à partir des caractéristiques de votre environnement, si les panneaux fabriqués en série sont adaptés à votre projet ou si le DIY est votre meilleure option.

Les panneaux des fabricants ont l'avantage d’être packagés d'un seul bloc dans la plupart des cas. L'installation est facilitée, les constructeurs sérieux ont déjà appréhendé ce genre de problématique. Vous avez donc un produit fini totalement fonctionnel au déballage.

Gardez tout de même toujours en tête que le marché est en pleine formation, beaucoup d'offres sur le Net ou en magasin peuvent sembler appétissantes, mais comme dans beaucoup de domaines, certains arguments commerciaux sont loin d’être objectifs, et les clones de mauvaise qualité sont légion. L’expérience en conditions réelles reste le meilleur moyen de connaître les capacités d'un panneau.

Coté panneaux D.I.Y., l'argument principal est qu'ils s'adaptent parfaitement à votre environnement mais demandent forcément plus de bricolage de votre part pour arriver à vos fins. Même si les actions à entreprendre ne sont pas très complexes pour fabriquer votre propre panneau, cela vous demandera tout de même d'y mettre du votre d'une manière non négligeable pour y arriver. Internet est une bonne aide dans ce genre de cas, des tutoriels vidéos sont disponibles, beaucoup d'utilisateurs sont toujours très enclins à faire partager leurs expériences et résultats.

Les LED n'auraient, à l'heure actuelle, pas la même activité dans le domaine horticole, ou du moins pas avec cette avance, sans le concours d'amateurs passionnés de jardins d’intérieur. Ils ont testé le matériel juste commercialisé, ont permis aux fabricants d’établir une base de travail et défriché le terrain. Ils ont construit leurs propres prototypes et ont ainsi fait avancer rapidement la technologie. Leurs conseils et échanges sur les forums du monde entier sont un précieux support.

Conclusion

Après avoir abordé ces quelques aspects des LED utilisées en horticulture, il vous reste à savoir équilibrer subtilement tous les outils à votre disposition. Quel que soit votre projet, il existe certainement le matériel adapté ou tout du moins les informations nécessaires à sa réalisation.

Les LED sont certainement un des outils incontournables des prochaines années au sein, entre autre, de nos potagers urbains.

Retrouvez nos autres guides pour trouver des informations plus spécifiques à certains domaines.