Pourquoi la couleur de la lumière est importante pour les plantes
Comment les différentes couleurs de lumière affectent la photosynthèse
La couleur de la lumière agit de concert avec son intensité et sa durée.
Comment choisir un éclairage favorisant une croissance saine des plantes
Quelles conséquences cela a-t-il pour l'éclairage de jardin ?
FAQ
La couleur de la lumière influence la photosynthèse en modifiant l'efficacité avec laquelle les feuilles absorbent et utilisent les photons incidents. La chlorophylle absorbe fortement la lumière rouge et bleue, mais la lumière verte contribue également à la photosynthèse. L'effet de chaque couleur dépend de l'intensité lumineuse, de la structure de la feuille et des conditions de croissance de la plante. Il n'existe pas de couleur idéale pour toutes les situations.
Pour les jardiniers, comprendre ces différences permet de comprendre pourquoi la couleur visible d'une lampe ne suffit pas à déterminer son efficacité pour la croissance des plantes.
Pourquoi la couleur de la lumière est importante pour les plantes
La lumière fournit l'énergie nécessaire aux plantes pour transformer le dioxyde de carbone et l'eau en glucides. Ces glucides permettent le développement des feuilles, des tiges, des racines et des autres tissus.
Les différentes couleurs correspondent à différentes longueurs d'onde, mesurées en nanomètres (nm). Le spectre conventionnel du rayonnement photosynthétiquement actif, appelé PAR, s'étend de 400 à 700 nm .
Les plantes réagissent également à la lumière comme à un signal environnemental. Une modification du spectre lumineux peut influencer l'expansion des feuilles ou le développement des tiges sans pour autant entraîner de modification équivalente du taux de photosynthèse. Cette distinction est importante : une plante plus haute n'a pas nécessairement produit plus de nourriture ni accumulé plus de biomasse.
Comment les différentes couleurs de lumière affectent la photosynthèse
Le tableau ci-dessous résume les principales différences. Les limites de longueur d'onde sont approximatives car les couleurs visibles se confondent les unes avec les autres.
| couleur claire | Longueur d'onde approximative | Rôle dans la photosynthèse |
|---|---|---|
| Bleu | 400–500 nm | Fortement absorbé ; influence également la forme de la plante et le développement des pigments |
| Vert | 500–570 nm | Favorise la photosynthèse et peut pénétrer plus profondément dans les tissus foliaires. |
| Jaune et orange | 570–620 nm | Fournir des photons utilisables dans la gamme PAR conventionnelle |
| Rouge | 620–700 nm | Fortement absorbé et souvent efficace pour stimuler la photosynthèse |
| Blanc | Un mélange de longueurs d'onde | Fournit plusieurs bandes de fréquences utiles simultanément |
Ces catégories décrivent des tendances générales plutôt qu'un classement universel.
Feu rouge
La lumière rouge peut stimuler efficacement la photosynthèse. Cependant, une forte réponse à court terme aux photons rouges ne prouve pas que l'éclairage exclusivement rouge soit le meilleur choix pour un cycle de croissance complet.
Les plantes doivent également développer une surface et une structure foliaires adaptées pour capter la lumière. Le choix d'un spectre lumineux implique donc à la fois la photosynthèse et la réponse de croissance à long terme de la plante.
Lumière bleue
La lumière bleue favorise la photosynthèse et influence la concentration des pigments ainsi que l'architecture des plantes. Ses effets varient selon la proportion de lumière bleue et la culture pratiquée.
Plus de lumière bleue n'implique pas automatiquement une croissance accrue. Lors d'une expérience sur la laitue, une proportion plus élevée de lumière bleue a produit des feuilles individuelles plus petites et des concentrations de pigments plus importantes, tandis que le poids sec des pousses était inférieur à celui observé avec un traitement contenant davantage de lumière rouge. Ceci illustre pourquoi un feuillage plus foncé ou plus compact ne doit pas être automatiquement interprété comme un signe de productivité supérieure.
Feu vert
La lumière verte est utile aux plantes. Bien que les feuilles en réfléchissent et en transmettent une partie, elles en absorbent également une quantité importante.
La lumière verte, pénétrant plus profondément dans les feuilles, peut alimenter en énergie les tissus photosynthétiques plus profonds. Des recherches sur la laitue ont montré que son efficacité photosynthétique devenait comparable à celle de la lumière rouge sous forte intensité lumineuse. Qualifier la lumière verte de « lumière gaspillée » revient à ignorer ce rôle.
Lumière jaune, orange et blanche
Les longueurs d'onde jaunes et oranges se situent également dans la gamme PAR conventionnelle. Leur contribution ne doit pas être négligée simplement parce qu'elles se trouvent entre les régions d'absorption maximale de la chlorophylle.
La lumière blanche combine plusieurs longueurs d'onde. Une lumière blanche à large spectre adaptée favorise la croissance des plantes tout en facilitant l'inspection de leur feuillage sous une lumière d'apparence naturelle. Les plantes n'ont pas besoin que leur environnement soit violet pour que la photosynthèse ait lieu.
Comment choisir un éclairage favorisant une croissance saine des plantes
Pour la culture en intérieur, un éclairage blanc à large spectre est un bon point de départ. Choisissez un luminaire capable de fournir une couverture et une intensité lumineuse adéquates aux plantes que vous souhaitez cultiver.
La différence entre les lampes horticoles et les lampes classiques ne se limite pas à la couleur. Les luminaires spécialement conçus peuvent fournir des informations utiles sur le spectre et le PPFD, mais les lampes blanches ordinaires peuvent également convenir à certaines plantes si leur intensité et leur emplacement sont appropriés.
Pour comparer les options, concentrez-vous sur trois questions :
- Le luminaire fournit-il des informations sur le spectre et le PPFD ?
- Peut-elle éclairer toute la zone de culture à la distance prévue ?
- Son rendement correspond-il aux besoins de la plante et à la lumière naturelle disponible ?
L’étiquette « spectre complet » ne suffit pas à elle seule à répondre à ces questions. Il en va de même pour une indication de température de couleur blanc chaud ou blanc froid.
Après l'installation, surveillez la croissance. Des tiges longues et fragiles, ainsi qu'une floraison réduite, peuvent indiquer un manque de lumière, tandis que le blanchiment ou les brûlures peuvent signaler une exposition excessive. Ces symptômes peuvent avoir d'autres causes ; il convient donc de les évaluer en tenant compte de l'environnement de culture dans son ensemble.
Quelles conséquences cela a-t-il pour l'éclairage de jardin ?
L'éclairage paysager a une fonction différente de celle des lampes horticoles. Une lampe décorative éclairant un chemin ou un arbuste ne doit pas être considérée comme une source significative de photosynthèse supplémentaire.
Cependant, un éclairage nocturne de faible intensité peut perturber le cycle de vie des plantes sensibles. Ce point est important lorsqu'on examine l'influence des lampes solaires de jardin sur la croissance des plantes : la durée d'exposition et la quantité de lumière atteignant le feuillage sont des facteurs déterminants, au même titre que la couleur.
Orientez l'éclairage extérieur vers la zone qui en a besoin et évitez d'exposer inutilement les plantes sensibles à la lumière du jour pendant la nuit. Un éclairage décoratif peut influencer la perception nocturne d'une plante sans pour autant lui fournir suffisamment d'énergie pour améliorer sensiblement sa croissance.
FAQ
1. La lumière rouge lointaine contribue-t-elle à la photosynthèse ?
Oui, surtout lorsqu'ils sont associés à des longueurs d'onde plus courtes. Des recherches montrent que les photons rouge lointain, autour de 700-750 nm, peuvent contribuer efficacement à la photosynthèse du couvert végétal lorsqu'ils sont utilisés conjointement avec la lumière PAR conventionnelle. Leur performance au sein d'un spectre mixte diffère de leur performance individuelle ; le rouge lointain ne doit donc pas être considéré comme un substitut unique à la lumière visible de croissance.
2. Les plantes ont-elles besoin de lumière UV pour pousser à l'intérieur ?
L'apport d'UV est généralement inutile pour la culture en intérieur. Une lumière visible suffisante suffit à assurer une croissance saine. Les UV sont parfois utilisés en culture contrôlée pour influencer les pigments et autres composés végétaux, mais cet objectif est distinct de celui de fournir la lumière principale nécessaire à la photosynthèse. La présence d'un émetteur UV n'est pas, en soi, un gage de qualité supérieure pour une lampe de culture.
3. Les plantes à feuilles rouges ou violettes peuvent-elles effectuer la photosynthèse ?
Oui. Les feuilles rouges et violettes peuvent contenir de la chlorophylle même lorsque d'autres pigments masquent leur couleur verte. Les anthocyanes contribuent largement à la coloration rouge ou violette et modifient l'environnement lumineux à l'intérieur de la feuille. La couleur visible des feuilles ne permet donc pas, à elle seule, de déterminer si une plante effectue efficacement la photosynthèse.
4. Comment tester l'effet de la couleur de la lumière sur la photosynthèse ?
Un test avec des disques foliaires flottants offre une démonstration pratique. Les disques foliaires préparés coulent initialement, puis remontent à la surface à mesure que l'oxygène s'accumule pendant la photosynthèse.
Comparer les traitements lumineux en utilisant le même matériel foliaire, la même solution, la même température et la même durée d'exposition, avec des essais répétés et un témoin à l'obscurité. Faire correspondre le PPFD plutôt que la puissance de la lampe ou la distance uniquement. Le taux flottant fournit une indication indirecte de l'accumulation nette d'oxygène, plutôt qu'une mesure exacte de la fixation photosynthétique du carbone.
5. La couleur de la lumière influence-t-elle la germination des graines avant le début de la photosynthèse ?
C'est possible. Certaines graines utilisent la lumière comme signal de germination, et la lumière rouge favorise la germination chez certaines espèces, notamment la laitue. Cette réponse diffère de l'utilisation de la lumière pour la synthèse des glucides.
La croissance initiale repose sur les réserves de la graine. Une fois les tissus photosynthétiques développés et suffisamment éclairés, la plantule produit progressivement ses propres glucides. Il convient donc de vérifier les besoins en lumière pour la germination de l'espèce concernée.
