Eclairage LED : 3 paramètres à prendre en compte

Mon éclairage Led est-il suffisamment puissant et bien dimensionné pour mon bac ? Quelles technologies de leds existent-ils ? Quels sont les paramètres d’une rampe led à prendre en compte ?

Voici quelques questions que l’on pourrait se poser avant de franchir le pas !

Et la lumière fût !

Depuis la nuit des temps, la lumière nourrit la vie. Comme tous les êtres vivants, les plantes ont un besoin essentiel de lumière, permettant d’activer la photosynthèse et ainsi de croitre.

La photosynthèse est le processus traduisant la pousse de vos plantes grâce à la lumière. Lors de ce processus, la plante absorbe le dioxyde de carbone présent dans l’eau et rejette de l’oxygène. Plus il y a de lumière et plus le besoin en CO2 se fait ressentir. Par conséquent le manquement à l’un des 2 facteurs se traduira par un arrêt de la photosynthèse : vos plantes stagnent et ne poussent plus, ou très lentement. Ce qui aura pour effet de ralentir la phase de consommation des nutriments et donc de leur alimentation.

L’éclairage en aquarium est un point important, il est un des piliers pour un aquarium planté réussi.

L’heure est à la led !

On utilise de plus en plus la technologie LED (Light Emitting Diode) en aquariophilie grâce à son rendement et à sa faible consommation d’énergie. En français on parlera de DEL (Diode Electro-Luminescente).

Voici un aperçu de l’évolution de cette technologie :

Les premières Leds sont apparues dans les années 90. Celles-ci avaient une forme assez grossières, cylindrique à bout arrondi, d’environ 3 ou 5mm de diamètre, elles avaient la possibilité d’émettre une couleur unique et avaient une fonction de « veilleuse », on en retrouve de plusieurs couleurs tel que bleue, jaune, rouge, verte ou blanche.

Vient ensuite la miniaturisation de la LED, on parlera de composant monté en surface LED CMS (SMD : Surface Mounted Device), souvent de forme rectangulaire, elle ne dépassera pas les 5mm de longueur et seulement quelques millimètres d’épaisseur !

La puissance arrive avec les COB Leds ou Puce de led (Chip On Board). La COB Led peut rassembler plusieurs Leds SMD miniaturisé, le tout monté sur une puce. Tout simplement la plus puissante technologie de LED. Chaque COB Led est surmonté d’une lentille permettant de diriger et d’amplifier le flux lumineux.

Quelles sont les caractéristiques à prendre en compte ?

• La température de couleur
• L’indice IRC (Rendu des couleurs)
• L’intensité du flux lumineux en Lumens (lm) / PAR

La température de couleur s’exprime en K, elle définira la couleur d’un éclairage. La température de couleur pour un éclairage en eau douce se situera entre 5000K et 7000K (plus ou moins à celle du soleil). Une température de couleur de 5000K aura un aspect orangé (blanc chaud) tandis qu’une température de 7000K aura un aspect bleuté (blanc froid).

Il faut savoir que les plantes ont essentiellement besoin d’un spectre lumineux ayant les composantes suivantes : une certaine quantité de bleu et de rouge.

Cet indice permet de révéler la bonne qualité d’un éclairage. Cet indice varie entre 0 à 100, un éclairage se rapprochant de 100 indiquera une lumière de très bonne qualité.

IRC< 70 : rendu des couleurs médiocres

IRC>90 : très bon rendu des couleurs

L’intensité de votre éclairage doit être suffisante à votre biotope. Si vous avez un aquarium très planté, avec des plantes gazonnantes par exemple, il vous faudra un éclairage assez puissant de façon à ce que la lumière puisse atteindre le sol. Dans un biotope africain, il n’est pas nécessaire d’avoir un éclairage puissant puisque les plantes son quasi-inexistante.

Il faudra donc bien doser la puissance de votre éclairage : trop ou pas assez de lumière est néfaste à votre système, il faut trouver le juste milieu ! On utilisera communément le Lumen (lm) qui représente le flux lumineux, et donc grossièrement, la « puissance lumineuse » - Bien que cette unité de mesure ne soit pas la plus approprié du point de vue photosynthétique-.

On prendra ces valeurs, comme un moyen simple de dimensionner nos futures rampes led :

• Bac non planté ou peu : <25 lm / litre
• Bac moyennement planté : 30 lm/ litre
• Bac très planté : > 35 lm / litre

Et le PAR, c’est quoi ?

L’utilisation du PAR (Photosynthetic Active Radiation ou Rayonnement Photosynthétique actif) devrait plus souvent être utilisé au lieu du Lumen. En effet, le PAR est un rayonnement définissant l’efficacité réelle de l’éclairage pour les plantes, l’énergie lumineuse ou la quantité de lumière reçue par les plantes est exprimé en µmol.m-2.s-1 . Elle traduit l’efficacité du point de vue photosynthétique, c'est-à-dire la quantité de lumière absorbable par les végétaux (ou tout organisme dépendant de la lumière, tels que les coraux) alors que le Lumen caractérise la puissance du flux lumineux d’un éclairage.

Les constructeurs définissant leur éclairage en PAR et non en lumen, ciblent plus précisément les longueurs d’ondes situé entre 400nm et 700nm (composition spectrale de la lumière visible), en apportant le juste nécessaire en énergie au lieu de fournir trop de puissance lumineuse. Il est vrai qu’en aquariophilie, on se préoccupe souvent à mesurer les paramètres physico-chimiques, en laissant de côté, la mesure de notre éclairage qui est un point tellement important ! A vrai dire, les appareils permettant une telle mesure ne sont pas donnés !

Certaine espèce sont ombrophiles tel que les Cryptocorynes ou Anubias, on les placera à l’ombre, masqué par de grandes plantes ou sous une racine. Les espèces à feuilles rouges nécessitent un éclairage très intense qui permet à ces plantes de garder leur couleur rouge éclatante comme l’Alternanthera reineckii mini!

Durée de l’éclairage

Dans la nature, tout être vivant est soumis au rythme du jour et de la nuit. En aquarium, c’est pareil ! La durée d’éclairage varie entre 8 et 12h maximum sans coupure. Cela permet aux plantes d’avoir une bonne croissance linéaire. Eclairez à heure fixe !

De la lumière pour tous, même pour les algues !

Nous avons vu plus haut, que les plantes –ainsi que les algues-ont essentiellement besoins des longueurs d’onde situé entre 400nm et 700nm (rouge/bleue) utilisé par la chlorophylle. Cependant certaines espèces d’algues peuvent utiliser les longueurs d’ondes en dehors du rouge et du bleu pour croître.

Les algues prospèrent en présence de spectre dont la longueur d’onde bleu est élevée. L’éclairage est un facteur fondamental dans le développement algal. Dans la mesure du possible, privilégier les éclairages dont le spectre lumineux a une quote-part de longueur d’onde rouge élevé : ces éclairages dont la lumière nous parait un peu rosé, on associera ce type d’éclairage avec un tube blanc de façon à soulager l’oeil humain ;).

Comparatif de rampe d’éclairage LED

Grosse surprise pour la rampe ECO Daytime qui affiche un indice IRC très bon, ainsi que le MAXPECT Razor R42OR utilisant un spectre étudié pour la pousse des plantes.

Et vous, qu’utilisez vous ? Quelles sont vos appréciations sur la technologie LED ?