Qu’est-ce que le PAR pour l’éclairage des plantes ? Rayonnement photosynthétiquement actif

Rayonnement photosynthétiquement actif

Le rayonnement photosynthétiquement actif (PAR) est un concept crucial à comprendre pour les cultivateurs en intérieur, car il fait référence à la partie du spectre électromagnétique essentielle à la photosynthèse des plantes.

La photosynthèse est le processus par lequel les plantes vertes, les algues et certaines bactéries convertissent l'énergie lumineuse en énergie chimique sous forme de glucose et d'oxygène, en utilisant du dioxyde de carbone et de l'eau.

PAR englobe les longueurs d'onde de la lumière comprises entre 400 et 700 nanomètres (nm), ce qui correspond au spectre de la lumière visible. Ces longueurs d’onde sont particulièrement efficaces pour piloter le processus photosynthétique des plantes. La mesure du PAR mesure chaque longueur d'onde de manière égale, c'est-à-dire que les photons bleus, verts et rouges contribuent de manière égale à la photosynthèse.

Cependant, toutes les longueurs d’onde de la lumière n’ont pas le même effet sur la photosynthèse. La courbe de McCree, également connue sous le nom de spectre d'action de McCree, est une représentation graphique qui illustre l'efficacité relative de différentes longueurs d'onde de lumière pour stimuler la photosynthèse chez les plantes. Il a été développé par le botaniste américain Warren L. McCree dans les années 1970. Bien qu'elle soit un peu dépassée et imprécise pour tous les types de plantes, la courbe de McCree suggère que différentes longueurs d'onde de lumière ont différents niveaux d'efficacité dans la photosynthèse.

Vous pouvez voir sur la courbe de McCree qu'en général les photons rouges (600 nm à 700 nm) sont les plus efficaces sur le plan photosynthétique, les verts (500 nm à 600 nm) un peu moins efficaces et les bleus (400 à 700 nm) les moins efficaces. Les photons UVA et rouge lointain contribuent également à la croissance des plantes, mais avec une efficacité réduite pour les longueurs d'onde à mesure que vous regardez en dehors de la plage PAR.

Pour mieux comprendre le PAR, deux termes liés sont souvent utilisés : flux de photons photosynthétiques (PPF) et densité de flux de photons photosynthétiques (PPFD).

Flux de photons photosynthétiques (PPF)

Le PPF est une mesure du nombre total de photons (particules individuelles de lumière) dans la plage PAR qui frappent une zone donnée sur une période de temps spécifique, généralement exprimé en micromoles par seconde (μmol/s). Il quantifie la quantité totale d’énergie lumineuse disponible pour la photosynthèse. Le PPF fournit une mesure précieuse pour évaluer le rendement lumineux global d’une source lumineuse, telle qu’une lampe ou une source de lumière naturelle, en termes de son efficacité à soutenir la photosynthèse.

En ce qui concerne les lampes de culture, cela est mesuré dans une sphère intégrée qui mesure la production totale de PAR du luminaire, et non la quantité de PAR délivrée au couvert végétal.

Densité de flux de photons photosynthétiques (PPFD)

PPFD va encore plus loin avec le PPF en prenant en compte la zone sur laquelle les photons sont distribués. Il mesure le nombre de photons PAR qui atteignent une surface spécifique (généralement exprimée en mètres carrés) par unité de temps. Le PPFD est un paramètre crucial pour comprendre la quantité de lumière que les plantes reçoivent réellement dans leur environnement immédiat, car il prend en compte des facteurs tels que la distance de la source lumineuse, l'angle de la lumière et l'ombrage. Le PPFD est mesuré en micromoles par mètre carré par seconde (μmol/m²/s) et fournit une mesure plus pratique pour évaluer la lumière disponible pour les plantes à un endroit spécifique.

En résumé, le rayonnement photosynthétiquement actif (PAR) est la gamme de longueurs d'onde du spectre de la lumière visible qui est essentielle à la photosynthèse des plantes. Le flux de photons photosynthétiques (PPF) quantifie la quantité totale de photons PAR émis par une source de lumière, tandis que la densité de flux de photons photosynthétiques (PPFD) représente la quantité de photons PAR qui atteignent une surface spécifique. Ces mesures sont cruciales pour optimiser les conditions d'éclairage dans les cultures en intérieur, les serres et autres environnements où les plantes sont cultivées afin de garantir qu'elles reçoivent la quantité de lumière appropriée pour une croissance saine et une efficacité photosynthétique maximale.