9.4 Production intérieure

Le déplacement de la production dans un bâtiment isolé convient aux producteurs qui veulent être proches des marchés urbains, avoir un manque de terres arables ou vivre dans un climat qui ne convient pas à la production en plein air ou en serre.

Peu importe l’endroit où une plante est cultivée, elle a toujours besoin de conditions optimales pour atteindre son potentiel de rendement maximal. En plus des contrôles susmentionnés, les producteurs doivent également fournir une lumière adaptée à une croissance optimale des plantes. Pour les plantes, la lumière stimule la germination des graines, la production alimentaire, la floraison, la fabrication de chlorophylle et l’épaississement des branches et des feuilles.

La photosynthèse est stimulée par le type et la fréquence de la lumière reçue. La lumière est émise sous forme d’ondes de photons ou de faisceaux d’énergie. La quantité d’énergie dans chaque photon détermine la longueur de l’onde de la crête à la crête. Les longueurs d’onde d’énergie inférieures émettent une lumière bleue (400 nm) et les longueurs d’onde d’énergie supérieures émettent une lumière rouge (700 nm). Les plantes utilisent des longueurs d’onde comprises entre 400 et 700 nm. La lumière bleue et rouge est requise dans différents rapports à différentes périodes de la vie de la plante. La lumière bleue est principalement responsable de la croissance végétative. La lumière rouge déclenche l’allongement des cellules, la croissance végétative et la floraison.

Les lampes de culture traditionnelles sont des luminaires fluorescents (FL) ou à décharge haute intensité (HID). Les bulbes compacts T5, T8 et T12 FL sont principalement utilisés pour la multiplication des graines ou la croissance végétative. Les appareils HID sont souvent vendus pour accueillir des ampoules à halogénure métallique (MH) et à sodium haute pression (HPS). La lumière produite par les ampoules MH est la gamme 400-550, adaptée à la croissance végétative. La lumière produite par les ampoules HPS fournit de la lumière dans le spectre jaune, orange et rouge, plus adaptée aux stades de floraison et de fructification. Les ampoules FL et HPS ont une durée de vie de plus de 20 000 heures et génèrent une quantité considérable de chaleur.

Les progrès réalisés dans le domaine des lampes de culture ont rendu la production intérieure plus rentable grâce à une meilleure efficacité énergétique et à des rendements plus élevés des plantes. Les appareils à induction (IND) sont similaires aux ampoules FL mais sont devenus plus populaires, car ils n’ont pas d’électrodes leur permettant de durer beaucoup plus longtemps (plus de 75 000 heures). Ils remettent également beaucoup moins de chaleur et sont plus économes en énergie. Les lumières à diodes électroluminescentes (DEL) étaient autrefois trop coûteuses pour de nombreux producteurs ; cependant, elles sont maintenant considérées comme la norme pour les feux de culture des plantes. Les lumières LED fonctionnent en passant un courant électrique à travers deux semi-conducteurs (un positif, un négatif) qui émettent ensuite de la lumière. Le spectre peut être composé dans ce qui est requis par la plante à différents stades, ce qui améliore la qualité et le rendement de la culture. En plus d’améliorer l’efficacité énergétique, les lampes LED ont une durée de vie de plus de 100 000 heures.

Des recherches menées à l’Université d’État du Kentucky ont comparé la croissance de six feuilles vertes et la consommation d’énergie pour les lampes de culture FL, MH, IND et LED. Les lumières LED ont produit une biomasse végétale significativement plus élevée (g/m2) que les trois autres feux (Figure 28 : KSU inédite, Oliver et al. 2018). À mesure que le coût des lampes à DEL continue de diminuer, les coûts de production pour la production des installations d’intérieur diminueront également.

*Source : Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. 2021. Université d’État du Kentucky. Manuel de production de l’aquaponie : manuel pratique pour les cultivateurs. *