LED Horticole : Quelle lampe de croissance et de floraison choisir ?

Quel est l'intéret d'un éclairage à LED horticole ?

Comme le montre la vidéo ci-dessous, ce type d'éclairage va favoriser la croissance des plantes en apportant une lumière répondant parfaitement à leurs besoins dans le processus de photosynthèse.

Pour résumer rapidement, les plantes ont un besoin vital en lumière afin de réaliser leur processus de photosynthèse. Ce processus permet la transformation du dioxyde de carbone atmosphérique et de l’eau en hydrates de carbone (sucres). La chlorophylle est le pigment qui absorbe les composantes rouge et bleue de la lumière et qui donne leur couleur verte aux feuilles.

Les LED horticole vont donc permettre d'optimiser l'ensemble de ce processus et donc d'obtenir des plantes avec une meilleure croissance, une meilleure floraison et une meilleure santé de manière générale.

Elles vont également agir comme un stimulateur de croissance au niveau racinaire à l'intérieur même du substrat pour vos plantes vertes.

Il existe d'autres technologies d'éclairage dans le domaine horticole (lampe HPS, CFL) mais nous allons voir que les LED est l'une des plus performantes aujourd'hui.

Les avantages de l'éclairage à LED Horticole

Comparées aux autres types de lampes horticoles qui émettent une lumière intermittente (mais que l’on ne constate pas à l’œil nu), les LED produisent une lumière continue qui est beaucoup plus proche de la lumière naturelle du soleil.

Les lampes à LED sont très économes, car elles ne consomment de l’électricité que pour fournir de la lumière, et non de la chaleur (du moins très peu par rapport aux autres lampes). Ce qui permet également d’éviter les surchauffes des grosses installations et la génération de chaleur non souhaitée vers les plantes.

Un avantage supplémentaire des lampes à LED est de pouvoir émettre n’importe quelle fréquence du spectre lumineux (et donc n’importe quelle couleur). Ce point est important car les végétaux n’absorbent pas toutes les couleurs du spectre. En ne produisant que la couleur nécessaire (en général du rouge et du bleu) on optimise alors le rendement de l’énergie consommé par rapport à celle utilisée par la plante.

Ce dernier élément est complété par la capacité d’une LED à diriger très précisément le flux lumineux, évitant ainsi les déperditions et le gaspillage.

Autre point intéressant qui a un impact direct sur le coût de revient d’une installation, la durée de vie des LED est au moins 3 fois supérieure à celle des autres types de lampes. Dans la même catégorie d’avantages, citons le fait que ce sont des lampes très solides.

Pour une installation à domicile, les LED présentent des caractéristiques pratiques telles qu’un encombrement réduit et une alimentation basse tension, ce qui permet de créer des ensembles compacts et sécurisés. Certains éléments sont même totalement étanches.

Les inconvénients des LED horticoles

On constate à ce jour très peu d’inconvénients à ce type d’éclairage, mis à part la relative jeunesse de cette technologie, qui en fait un produit proportionnellement plus cher que les lampes traditionnelles, comme les tubes fluorescents par exemple (« néons »).

L'une des meilleures technologie d'éclairage horticole

Voici un comparatif récapitulatif entre les plus grandes technologies d'éclairage pour les plantes.

Comment choisir un éclairage à LED horticole performant ?

Pour vous aider à faire votre choix dans la vaste offre de formes, de tailles, de puissance, de prix, etc. que l’on peut trouver sur Internet, voyons quels sont les critères vraiment importants à prendre en compte avant l’achat.

Le prix de l’équipement

Le prix dépendra essentiellement de la qualité de fabrication, mais aussi de certaines options qui peuvent apporter un réel plus à l’utilisation.

Pour les panneaux, certains modèles proposent des ventilateurs associés à des dissipateurs en aluminium, ou la possibilité de chaîner plusieurs panneaux dans la même installation.

Pour les lampes, les options qui peuvent influer sur le prix sont le nombre de têtes, d’interrupteurs et la possibilité de faire varier l’intensité d’éclairage.

Pour les ampoules, c’est essentiellement la qualité des dissipateurs qui peut faire la différence.

Les prix moyens constatés sur Amazon sont les suivants :

• Panneaux: 45 € pour les modèles de moins de 100 watts, 80 € pour ceux de 300 à 600 watts et 125 € à partir de 1000 watts.
• Mini-lampes: 25 € pour les modèles de moins de 30 watts et 35 € à partir de 30 watts.
• Ampoules: 15 € pour moins de 40 watts et 25 € au-delà

Attention à bien adapter la puissance de votre installation à votre besoin. En effet celui-ci sera très différent pour un petit bonsaï ou pour un palmier de plus d’un mètre de haut.

Un critère de choix important est aussi la durée de garantie du matériel. Plus elle sera longue, plus le fabricant a confiance dans l’origine des pièces et dans son processus de fabrication et test.

La puissance fournie par la lampe

La puissance d’une lampe est évidemment un point important au moment du choix, que ça soit dans le domaine de l’éclairage standard ou dans le monde horticole.

Traditionnellement, la puissance d’un éclairage est mesurée en watt qui correspond à une quantité d’énergie. Mais il s’agit d’une unité de mesure humaine relative à la consommation, plutôt que d’une valeur utile pour les végétaux. Ce qui est plus intéressant à connaître, c’est la quantité de lumière qui tombe sur une surface, en un temps donné.

Il existe une unité de mesure pour évaluer ce flux de lumière, il s’agit du PPFD (flux de photons photosynthétiques) qui est exprimé en µmol/m²/s. Pour faire simple, le PPFD représente le nombre de photons qui arrive sur une surface d’un mètre carré à chaque seconde. On comprend l’importance de cette mesure qui nous renseignera précisément sur la dose de lumière reçue par les plantes que l’on placera sous le faisceau. Vous entendrez également parler de PAR, qui est la densité de photons utiles à la photosynthèse sur une surface (exprimer également en µmol/m²/s).

Lorsque vous choisissez des lampes à LED, il faut donc privilégier celles pour lesquelles le PPFD est précisé, en plus de la puissance en watts.

Il faut savoir que les plantes n’ont pas toutes des besoins et des seuils de tolérance identiques en matière de flux lumineux.

En effet, chaque espèce a une valeur maximale de lumière qu’elle peut absorber avant de subir des dégâts. Malheureusement, cette valeur est difficile à connaître et il faudra vous baser sur des études et des recherches effectuées en fonction des différents types de plantes sur ce sujet.

Voici un exemple de tableau suivant les différents types de plantes.

Si vous ne souhaitez ou ne pouvez pas utiliser ces mesures complexes de PPFD, il existe une règle de calcul basique qui peut être appliquée pour évaluer la puissance en watts en fonction de la surface à éclairer :

• Pour des plantes nécessitant peu de lumière, telles que les salades ou les herbes, il faut compter 15 watts pour une zone de 50 cm sur 50 cm.
• Pour des plantes avec un fort besoin de lumière, telle que la tomate, il faut compter 30 watts pour une zone de 50 cm sur 50 cm.

Pour avoir une estimation de l'exposition nécessaire à chaque plante, vous pouvez vous rendre sur le site Conservation Nature et notamment sur leur encyclopédie des plantes pour connaitre les différents besoins des végétaux (soleil / mi-ombre / ombre).

Le spectre lumineux émis par la lampe

La notion de spectre lumineux est très importante dans le choix de LED horticoles. Il s’agit de l’ensemble des longueurs d’onde qui sont émises par une source de lumière, que ce soit le soleil ou une lumière artificielle. La partie du spectre lumineux visible par notre œil s’étend de 400 nm à 700 nm. En deçà de 400 nm, on parle d’ultra-violet et au-delà de 700 nm, ce sont les infrarouges.

Lorsque toutes les longueurs d’onde sont réunies dans un même flux lumineux, la lumière nous apparaît blanche, mais si on les sépare elles sont alors perçues par notre œil comme des couleurs distinctes. C’est ce qui se produit quand la lumière du soleil est diffractée par les gouttes d’eau et que nous la voyons sous forme d’arc-en-ciel.

Comme nous l’avons dit précédemment, les plantes n’utilisent que certaines parties du spectre lumineux. Pour schématiser, on pourrait dire qu’en phase de croissance elles absorbent plutôt le début du spectre (c’est-à-dire les nuances bleues/violettes), et qu’en période de floraison elles ont alors besoin de la fin du spectre (les nuances rouges/oranges). Nous détaillerons cet aspect un peu plus loin.

Par contre, il est intéressant de noter que les nuances vertes/jaunes du spectre ne sont pas (ou très peu) absorbées par les végétaux, ce qui explique qu’on les voit verts. En effet, le rayon lumineux contenant les ondes de couleur verte est réfléchi par la plante et l’œil humain perçoit alors celle-ci verte.

Quelles couleurs pour quelles périodes de la vie d’une plante ?

Lors de leur phase de croissance, les plantes utilisent un maximum de lumière « bleue », c’est-à-dire les longueurs d’onde du spectre situées entre 400 nm et 500 nm.

En fournissant suffisamment de lumière bleue aux végétaux lors de cette période, vous pourrez constater qu’elles ont plus de feuilles, des racines plus fortes et des entre-nœuds plus courts que des spécimens non exposés. Ceci est dû au fait que la plante n’a pas besoin d’étirer ces tiges pour aller chercher le plus de lumière possible.

Lors de la phase de floraison, elles utilisent essentiellement la lumière rouge, c’est-à-dire les longueurs d’onde du spectre situées entre 620 nm et 780 nm.

Pour produire ces différentes couleurs, on trouve globalement 4 types de LED horticoles dans le commerce :

• Les lampes à LED de croissance (à dominante bleue)
• Les lampes à LED de floraison (à dominante rouge)
• Les lampes à LED mixtes (qui contiennent une répartition prédéfinie de bleu et de rouge)
• Les lampes à LED personnalisables (qui permettent de choisir les couleurs)

Vous devrez tenir compte de ce point lors de votre choix, suivant la fonction que vous souhaitez donner à votre système d’éclairage. En complément, il peut être important de connaître le spectre d’absorption de vos plantes, qui peut différer légèrement d’une espèce à un autre. Cette information est cependant difficile à obtenir et il vous faudra probablement rester sur des valeurs standard.

En pratique, la grande majorité des panneaux ou lampes à LED horticoles vendus dans le commerce contiennent un mélange de couleurs dans des proportions d’environ 80 % de rouge et 20 % de bleu. C’est sans doute le meilleur compromis, car cela conviendra à toutes les situations en évitant des coûts trop élevés.

Il est évidemment possible d’opter pour des lampes diffusant la totalité du spectre lumineux, garantissant ainsi aux plantes de disposer toujours de la longueur d’onde dont elles ont besoin au moment opportun. La contrepartie de ce choix sera une consommation plus élevée.

Voici un exemple de spectre lumineux pour une lampe à LED horticole

La surface à éclairer

Le choix de vos LED horticole dépendra bien évidemment de la surface que vous souhaitez éclairer. La couverture lumineuse des LED est définie par l’angle de leurs lentilles qui varie de 20° à 160°. Plus cet angle sera grand et plus la zone couverte par la lampe sera vaste. En revanche, le flux de photons et donc l’intensité de l’éclairage en sera diminué d’autant, car réparti sur une plus grande surface.

Des lampes à lentille large peuvent être très utiles pour des semis ou de jeunes pousses, car elles pourront être placées plus près de celles-ci et leur apporter en même temps un peu de chaleur supplémentaire.

Il est souvent conseillé d’éclairer une surface plus importante que celle couverte par les plantes afin d’éviter les déperditions sur les côtés, mais cela entraîne alors une consommation et une production de chaleur superflue. Donc si vous le pouvez, calculez précisément la taille de votre zone à éclairer et choisissez la lampe pour qu’elle corresponde au plus près à vos besoins.

L’alimentation électrique

La particularité des LED est qu’elles ne peuvent pas fonctionner directement sur le réseau électrique domestique en 230 volts.

Elles doivent donc être alimentées avec un équipement intermédiaire appelé transformateur (ou « driver »). Cet élément est très important, car c’est lui qui va fournir à vos lampes la tension dont elles ont besoin pour fonctionner correctement. La stabilité de la tension produite aura un impact direct sur la durée de vie des LED, voire sur la qualité du flux lumineux qui peut sembler scintiller.

Dans le cas des panneaux à LED horticole, il est préférable de prendre un modèle avec l’alimentation déportée, plutôt qu’intégrée, afin d’éviter que la chaleur générée par celle-ci ne vienne se cumuler avec celle des LED.

Le système de refroidissement

La chaleur est un élément extrêmement important dans le domaine de l’éclairage qu’il soit à vocation horticole ou non.

Même si les LED produisent moins de chaleur que d’autres technologies, celle-ci n’est pas négligeable et doit être prise en compte. Pour les panneaux d'une certaine puissance, il faut impérativement dissiper la chaleur pour garantir la durée de vie des lampes, mais également dans le cas qui nous intéresse, éviter des hausses de températures préjudiciables aux plantes.

Il existe deux techniques de refroidissement : la dissipation active et la dissipation passive.

Dissipation active

La dissipation active s’appuie sur des ventilateurs qui extraient l’air chaud qui entoure les lampes, afin qu’il soit remplacé par un air plus frais. Ce principe est simple et éprouvé, car utilisé dans de nombreux appareils du quotidien.

Le gros inconvénient de cette technique est le bruit produit par les ventilateurs qui peut s’avérer très gênant si ceux-ci sont de mauvaise qualité. Il existe des systèmes « intelligents » qui adaptent la vitesse des ventilateurs à la température, réduisant ainsi cette nuisance sonore.

Son principal avantage est son coût de revient assez faible, mais qui peut cependant monter assez rapidement si on souhaite des ventilateurs moyen/haut de gamme ou un système de variation de la vitesse automatique.

Dissipation passive

La dissipation passive comme son nom l’indique ne s’appuie sur aucun élément en mouvement, mais sur la présence d’une pièce de métal mise directement en contact avec la source de chaleur (c’est-à-dire les lampes). Le métal possède la propriété physique de dissiper la chaleur dans l’air ambiant, refroidissant ainsi les lampes.

Du fait de son fonctionnement passif, ce système est totalement silencieux, mais ne permet pas de refroidir des panneaux ou des lampes de trop grandes puissances. Il est également plus couteux que de simples ventilateurs.

Pour terminer sur ce sujet, il existe des appareillages mixtes, similaires à ceux d’un ordinateur, avec un dissipateur passif en contact avec la lampe, surmonté d’un ventilateur qui achève de dissiper la chaleur. Ces systèmes plus sophistiqués sont plus onéreux, mais aussi plus efficaces.

Les problèmes de bruit

Comme nous venons de le voir, le bruit concerne essentiellement les panneaux et lampes à dissipation active et est directement lié à la qualité des ventilateurs et de l’assemblage. En général, ce sont les vibrations du ventilateur ou des pièces qui l’entourent qui provoquent le bruit.

Il est également important de préciser qu’avec le temps (l’usure, la dilatation, etc.) un système de ventilation peut se mettre à faire du bruit qu’il ne faisait pas au début.

De plus, une alimentation de mauvaise qualité peut dans certains cas produire des sifflements ou des bruits parasites gênants.

En conclusion, on peut dire que plus la qualité du dispositif d’éclairage, de ses composants et de sa fabrication sera faible et plus le risque de nuisances sonores est élevé.

L’étanchéité du système d’éclairage

Certains types de plantes nécessitent une hygrométrie et une température assez élevées (les plantes carnivores par exemple). Il est donc fortement conseillé de choisir un équipement d’éclairage qui puisse fonctionner et surtout résister à ces conditions d’utilisation.

Si la plupart des panneaux et lampes à LED horticole sont résistants à une forte humidité ambiante, il en existe qui sont complètement étanches, assurant une parfaite sécurité à l’usage.

Ce critère de choix est très important pour la durée de vie du matériel, mais aussi et surtout pour la sécurité des personnes et des lieux.

Il existe une norme européenne qui permet classer les appareils électriques et électroniques en fonction de leur niveau de protection contre les intrusions solides et liquides. Il s’agit de l’Indice de Protection (IP) codifié sur 2 chiffres. Le premier (noté de 0 à 6) représente la résistance à l’intrusion des éléments solides telle la poussière et le deuxième (de 0 à 8) indique sa résistance à l’eau.

Par exemple, une lampe notée « IP 68 » aura un niveau de protection total contre les poussières et l’eau (autrement dit, elle est complètement étanche). Une note « IP 64 » en revanche ne sera résistante qu’aux éclaboussures.

L’indication de cette note IP n’est pas obligatoire et ne figure donc pas toujours sur les équipements. En revanche, on peut penser que si un fabricant n’a pas jugé bon de la préciser sur un appareil, c’est sans doute qu’il n’est pas suffisamment protégé pour mériter de le mentionner…

Quelles formes sont disponibles ?

Les lampes à LED horticoles sont vendues sous des formes très variées : Barres, spots, panneaux, projecteurs, etc.

Voyons les grandes caractéristiques des formes les plus couramment rencontrées :

Les barres (ou rails)

C’est la forme que l’on rencontre le plus couramment dans le monde professionnel pour la production de semis. Ces lampes sont souvent de faible puissance et se placent assez près des plantes à éclairer. Généralement non refroidies, elles procurent, en plus des ondes lumineuses, la chaleur dont les pousses ont besoin.

Les spots (ou ampoules)

La solution des spots offre la possibilité de créer des installations modulables avec des puissances et des surfaces qui varient directement en fonction du nombre de spots associés. Ils sont généralement munis d’une douille E27 standard, ce qui permet des branchements simples.

👉 En savoir plus sur les ampoules à LED Horticole

Les panneaux

On trouve des panneaux de forme carrée ou rectangulaire et prêts à l’emploi. Leur facilité d’installation et leur polyvalence à l’utilisation en font la forme la plus rencontrée dans l’éclairage horticole chez les particuliers. Ils sont généralement proposés avec une répartition de couleur prédéfinie.

👉 En savoir plus sur les panneaux à LED Horticole

Les mini-lampes

Du fait de leur encombrement réduit et de leur faible puissance, ce format de LED horticoles est le plus adapté pour des petites plantes (semis, bonsaïs, etc.), des installations temporaires ou en appoint d’un autre système. En effet, leur côté « lampe de bureau » s’avère très pratique à l’usage pour ces situations.

👉 En savoir plus sur les mini lampes à LED Horticole

Les projecteurs

Les projecteurs horticoles à LED sont surtout utilisés par les professionnels pour leur grande puissance, qui peut éclairer de vastes surfaces de plantes. Leur conception permet également de les disposer assez loin des zones à éclairer, tout en gardant une concentration du flux lumineux satisfaisante.

Utilité dans une chambre de culture

L'éclairage horticole est très souvent employé dans la fabrication de box de culture. Lié aux autres matériels tel qu'un filtre à charbon, un extracteur d'air, ou encore un programmateur, la lampe de culture permet d'obtenir un meilleur rendement avec une consommation énergétique beaucoup moins élevée. L'utilisation d'une ampoule horticole est donc une source lumineuse parfaitement adaptée en culture interieur (culture indoor) pour la réalisation d'une mini serre. Elles sont très populaires auprès de ceux qui l'utilisent pour la culture du cannabis (à partir de graines de cannabis).

👉 Notre guide d'achat pour monter une chambre de culture complète.

Où acheter une lampe à LED horticole efficace ?

Nous vous recommandons de jeter un oeil aux produits disponibles sur le site Amazon. En effet, en plus d'avoir un catalogue plutôt bien garni, vous aurez la possibilité de lire de nombreux avis ce qui n'est pas le cas sur la plupart des sites. Tout dépendera ensuite de votre besoin : soit la lampe est destinée à une seule plante comme un bonsaï, un cactus, une orchidée, ou une plante verte (elle devra donc être pratique), soit elle sera destinée à optimiser les récoltes dans une serre ou une chambre de culture (elle devra donc être beaucoup plus puissante). Voici 2 modèles que nous vous recommandons après les avoir tester sur plusieurs cycles.

Lampe LED horticole pratique

Lampe pratique parfaitement adaptée pour la croissance et la floraison de plantes comme les orchidées, les plantes carnivores, les bonsaïs, les cactus, ou encore les plantes vertes. Elle sera limitée à l'éclairage d'une à deux plantes.

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Lampe pro pour optimiser la récolte

Lampe puissante parfaitement adaptée pour optimiser la récolte dans les serres, les chambres de culture ou encore pour les plantes fruitières. Convient également pour la croissance et la floraison de plusieurs sujets.

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En conclusion

Nous avons vu de nombreuses données et détails techniques qui vous paraitront peut-être trop riches au premier abord. Mais, lorsque vous commencerez les recherches en vue de votre achat, ces différents conseils vous permettront certainement de mieux vous y retrouver et de choisir en toute tranquillité.