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Les grands principes du bac planté

La lumière et la photosynthèse

La lumière : la photosynthèse est le processus vital au cours duquel les plantes chlorophylliennes utilisent la lumière comme source d’énergie pour synthétiser de la matière organique, notamment des sucres, à partir de l’eau et du dioxyde de carbone disponibles dans le milieu. Ce processus s'accompagne d'un dégagement d’oxygène.

L'association des facteurs lumière + température + taux de CO2 et disponibilité en diverses substances nutritives (azote, potassium, fer, magnesium, manganèse...) détermine le rythme à laquelle s'effectuera la photosynthèse mais en se basant obligatoirement sur le "maillon" le plus faible, ce qui signifie que si une seule de ces conditions n'est pas remplie -par exemple une quantité de lumière ou un taux de CO2 insuffisants- le processus de la photosynthèse tout entier sera fortement ralenti et le développement des plantes bridé voire stoppé (loi du minimum de Liebig). En revanche, si le taux de CO2 est correct, la photosynthèse sera proportionnelle à la quantité de lumière reçue mais jusqu'à un certain seuil, dit de saturation, spécifique à chaque plante.

Une première règle permettant d'éviter les échecs consiste donc à fournir la quantité de CO2 adéquate aux plantes (ce qui est relativement simple, lire les explications sur la page suivante).

Il est ensuite utile d'accorder la quantité de lumière et le type de plantes. Une intensité trop faible pour des plantes "gourmandes" peut conduire à un échec et inversement. On se base en principe sur la quantité de lumière nécessaire aux plantes qui ont les besoins les plus importants, étant entendu qu'il faudra alors mettre dans une position plus ombragée toutes celles qui en demanderaient moins (en principe des plantes à croissance plus lente). De nombreuses plantes d'aquarium ayant pour habitat naturel les berges des ruisseaux ou des rivières, celles-ci réclament une intensité lumineuse élevée sous peine de dépérir.

La durée d'éclairage est un facteur important : 8-12 heures maximum sont généralement conseillés (éclairer plus n'a au mieux aucun intérêt). Toute lumière solaire directe devrait être évitée en raison des ultra-violet qui peuvent encourager les algues mais aussi parce que les plantes se sont naturellement adaptées à une lumière venant d'en haut.

néons aquarium planté

Photo : holydog (licence CC BY-NC)

La quantité de lumière diminue avec la profondeur du bac ou la coloration de l'eau (exemple : eau "noire" des bacs amazoniens). Une règle communément admise (réductrice mais utile : voir l'encadré ci-dessous) : 1 watt par litre d'eau correspond à un éclairage très intense, qui convient même aux plantes les plus exigeantes; 1 watt par 2 litres d'eau correspond à un éclairage moyen, sous lequel de très nombreuses plantes trouveront leur compte; 1 watt pour 3 litres d'eau est adapté aux plantes peu exigeantes (ex. : anubias) ou les aquariums peu profonds.

Si vos plantes poussent mal, plus de lumière est peut-être une solution mais ce n'est pas systématique : d'autres raisons peuvent être envisagées (le type de sol, une concentration excessive en phosphates ou en nitrates, une déficience en fer ou en CO2).

L'éclairage d'un aquarium est toujours le fruit d'un compromis : il doit être plaisant à l'oeil (couleur) tout en permettant, en intensité et en qualité, une pousse optimale des plantes.

Pour bien lire l'étiquette ...

Le spectre lumineux correspond à la l'ensemble des rayonnements formant une combinaison de couleurs : rouge, jaune, vert, bleu (arc-en-ciel). Les tubes aquariophiles doivent se rapprocher le plus possible du spectre adapté à la croissance des plantes : ceci n'est pas aisé, notamment parce que le spectre lumineux induisant la photosynthèse (surtout dans les rouges et bleus) ne correspond pas forcément au spectre privilégié par l'oeil humain.

Le PAR permet de mesurer la quantité d'énergie dans le spectre utile aux plantes : cette mesure est souvent utilisée pour comparer différents types de lampes.
La température de la lampe permet de mesurer la couleur dominante pour notre oeil, exprimée en Kelvin (°K). Le rouge et le jaune ont les températures les plus basses alors que le bleu produit des températures plus élevées. Par exemple, une bougie aurait une température d'environ 1500°K, un coucher de soleil 3000°K, la lumière du soleil vers midi 5500°K, un grand ciel bleu d'été entre 9000°K et 12000°K. En aquariophilie, un tube de couleur à 4000°K donnera une couleur plus "chaude" qu'un tube à 10000°K (couleurs bleutées dites "froides").

L'indice de rendu des couleurs (IRC) se base sur la lumière solaire et à son effet pour l'oeil humain sur l'apparence des différents objets sous cette lumière, 100 correspondant à la lumière solaire. Vous avez sans doute déjà essayé un vêtement sous l'éclairage artificiel d'un magasin ... pour vous apercevoir en sortant que sa "couleur" "était sensiblement différente ! L'explication est que l'IRC des lampes du magasin étant plus bas que celui correspondant à la lumière solaire, la différence était visiblement remarquable. On utilise généralement en aquariophilie des tubes se rapprochant de l'indice 100 (>90). Plus on s'éloigne de 100, plus les couleurs des poissons nous paraissent peu naturelles.

Les watts mesurent la quantité d'énergie utilisée par le tube mais ne permettent pas de savoir autrement qu'en extrapolant quelle quantité de lumière est générée par le tube (un tube x ou y de même wattage n'auront pas forcément la même intensité lumineuse). C'est pourquoi on mesure l'intensité visuelle d'une lumière en lumens (remarque : il s'agit seulement des flux lumineux visibles pour l'oeil humain) : mais cette mesure a ses limites puisqu'elle se base seulement sur la quantité de flux lumineux qui quittent la lampe. Il sera plus intéressant de déterminer l'énergie lumineuse qui va atteindre la surface : les lux se réfèrent au flux lumineux par unité de surface (au m2), cette mesure étant bien-sûr dépendante d'autres facteurs tels que la présence d'un réflecteur ou la distance de la source lumineuse par rapport à la surface.
T8, T5 ou LED ?

Plusieurs types d'éclairage peuvent être trouvés dans le commerce :

-T8 : ce type d'éclairage est de conception ancienne et assez gourmand en énergie par rapport aux éclairages plus récents. Les T8 se changent chaque année (sauf pour les tubes triphosphores qui ont une durée de vie plus longue et ne sont changés qu'en cas de défaillance) car au-delà l'intensité et le spectre se détériorent (bien que cela ne soit pas généralement visible à l'oeil nu).

-T5 : C'est un tube plus récent que le T8 et de plus petit diamètre (16 mm). Les T5 sont plus chers que les T8 mais leur durée de vie plus longue et le flux lumineux supérieur.

LED pour aquarium: les lumières LED présentent plusieurs avantages par rapport aux lampes T8 et T5 dans l’éclairage d’aquarium. Efficacité énergétique : les lampes à LED sont plus économes en énergie que les lampes T8 et T5, ce qui peut entraîner des économies à long terme. Longévité : les lampes LED ont tendance à durer plus longtemps que les tubes fluorescents. De plus, les lumières LED émettent très peu de chaleur. Enfn, la lumière émise par les lumières LED pour aquarium est généralement de meilleure qualité que celle émise par les lumières T5 et T8 : cela peut rehausser les couleurs authentiques des poissons et des plantes.

Les lampes HQI sont des lampes halogènes appréciées en aquarium récifal ou hollandais en raison de leur très grande efficacité (leur lumière pénètre plus profondément) et qui se suspendent à distance au dessus du bac ouvert (forte chaleur dégagée par ces lampes). Les HQL sont des lampes à vapeur de mercure et réclament aussi un aquarium ouvert : elles sont moins populaires que les HQI mais sont un bon choix pour des bacs de profondeurs de 45 cms et davantage.