Photosynthèse & éclairage artificiel

[invite0d34b345]

Bonjour, je souhaite effectuer des semis de cactus avec un éclairage artificiel et du coup, je viens chercher des conseils éclairés sur ce forum .

J'ai déjà posté un topic dans la section électronique de ce forum (là) mais j'aurais également besoin de l'aide de biologistes avisés .

Mon but est de fournir aux plantes la lumière dont elles ont besoin tout en économisant le plus d'énergie possible. Pour cela, je compte utiliser des lampes à diode qui permettent d'éclairer à une longueur d'onde bien précise.

Pour commencer, voilà quelques graphiques:






Maintenant que je sais quelles longueurs d'ondes sont abosrbées par la chlorophile A, B et la carotenoïdes, je n'ai "plus qu'à" les fournir à mes cactus.
Seulement, je me pose quelques petites questions.

- Les graphes que j'ai trouvé sont-ils valables pour toutes les plantes (en laissant de côté les cas particuliers comme les algues) ?
- Si je fournis à mes plantes une lumière à 453nm (chloro B), est-il nécessaire que je lui fournisse aussi une lumière à 642nm (2° longueur d'ondes absorbée par la chloro B) ou bien les chloroplastes auront déjà assez d'énergie pour travailler (je suppose que si je fournit les 2, la photosynthèse se fera mieux mais je sais pas si ça sera réalisable étant donné que mon objectif est de consommer le moins d'énergie possible) ?
J'ai l'impression que je suis pas très clair donc je vais reformuler ma question: fournir une lumière à 453nm et une à 662nm est-il suffisant ou bien il faut que je fournisse une lumière à 430nm, une à 453nm, une à 642nm et une à 662nm ?
- D'après mes lectures, j'ai compris que pour que la photosynthèse se fasse, fournir de la lumière pour la chloro A, B et les caroténoïdes était suffisant. C'est juste ou pas ?
- Pour les caroténoïdes, à votre avis, il vaut mieux que je me fie au 2° ou au 3° graphe ?


Voilà, ça sera tout pour l'instant (ça fait déjà pas mal ). J'espère que j'aurai été assez explicite, si c'est pas le cas, n'hésitez pas à me poser des questions.


Merci d'avance pour vos réponses et à plus tard.
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[invite97ad4144]

Bonsoir
Je me permet juste de te faire remarquer que la longueur d'onde est une chose, l'intensité lumineuse en est une autre...

Etant aquariophile, j'ai déjà eu l'occasion d'assister à des débats visant à remplacer les tubes (T8 où T5) par des DEL pour éclairer les bacs. Aucun n'a jamais abouti et il me semble qu'à chaque fois, la raison était le manque d'intensité de l'éclairage des DEL...

Cela dit, je t'encourage à tenter l'expérience! Et bien sûr, à nous tenir au courant.

Concernant tes questions, les caroténoïdes sont des dérivés du carotène... J'aurais donc tendance à préferer les résultats du deuxième graphique puisqu'ils concernent, à priori, une famille plus grande.

Ensuite, pour ce qui est de la validité chez tous les végetaux, il existe de nombreux pigments capable d'absorber la lumière chez les végetaux (les cholorophyles ne sont que les plus connus...). Donc il y aura forcément des variations chez chaque espèce végetale. Maintenant, tes graphiques concernent, soit des exemples typiques (chlorophyles), soit des familles larges (caroténoïdes). L'allure génerale des graphes te donnera probablement une bonne estimation des besoins pour un végetal quelconque.

[invite0d34b345]

Je me permet juste de te faire remarquer que la longueur d'onde est une chose, l'intensité lumineuse en est une autre...

Bonne remarque. Le problème c'est que je sais pas trop comment dans la théorie je peux savoir si l'intensité lumineuse sera suffisante. Les mesures d'intensité lumineuse des lampes, exprimées en lumens, se basent sur ce que l'oeil humain peut percevoir. Ce que l'oeil humain perçoit le plus facilement, c'est le jaune hors moi je veux éclairer dans le bleu et le rouge. Du coup, les indications d'intensité lumineuse données pour les néons et ampoules classiques ne me sont pas d'un grand secours.
Et puis j'espère pouvoir profiter du fait que les ampoules à LED chauffent moins que les ampoules classiques pour pouvoir placer mes plantes prêt de la source de lumière.

[invite5f81b984]

Salut:
Ce n'est pas la chlorophylle a ou b ou les caroténoides isolés qui sont responsables de la photosynthèse, mais des photosystèmes ( je crois que tu le sais déjà) les graph que tu as mis représentent des spectres d'absorption càd l'absorbance ne fonction de la longueur d'onde de la molécule en question.Or les photosystèmes 1 et 2 ne sont pas composés d'une seule molécule mais de plusieurs et de 2 parties: l'antenne collectrice de lumière et le centre de réactionnel.Ce qu'il faut voir par contre c'est le spectre d'action, càd l'intensité photosnthétique en fonction de la longueur d'onde . La photosynthèse peux se dérouler à une large gamme de longueurs d'onde grace à la présence de l'antenne collectrice qui contient des pigments accessoires qui absorbent à des longueurs d'ondes qui ne sont pas prises en charge par les centres réactionnelles.
Cependant les longueurs d'onde les plus efficaces pour la photosynthèse se situent dans le spectre orange, car avec des longueurs d'ondes plus basses ( donc une énérgie plus grande), de l'énérgie va etre dissipée par résonnance par les antennes collectrices pour atteindre la longueur d'onde à laquelle absorbent les centres réactionnelles (660 et 680). donc pour un rendement meillieur je te propose d'assayer les 660nm ou avec les 2 longuers 660 et 680 nm simultanément.Tu nous en donnera des nouvelles.
J'espère avoir répondu à ta question.Sinon il ya un cours assez complet illustré et meme des experiences interessantes en photosynthèse.
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese-cours/

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0617f33f]

Les centres réactionnels c'est plutot 680 et 700 non ?

Quoi qu'il en soit, j'ai peur, comme cela a été dit plus haut, que tu manques d'intensité lumineuse. Pour les longueurs d'onde, envoie dans tous les pics d'absorption des pigments (sauf les phycobillines, qui sont des pigments des algues rouges et des cyanobactéries), sans quoi les antennes collectrices ne foncionneront pas à plein régime.

[invite5f81b984]

oui c ça 680 et 700 pardon

[invite81484a35]

Salut !

pour ton problème d'écailrage et de longueur d'onde, te prends pas la tête avec les pic d'absoprtions de la chlorophylle, ça ne suffit pas à rendre à ta plante le meilleur éclairage... et c'est très théorique, de plus tu ne trouvera aucune lampe qui te fera que du 430nm (sauf des lampes à gaz unique extra chères et introuvables) !

sinon j'ai cru comprendre que c'était pour tes cactus, je te conseil l'achat d'un kit "turbo-néon" 2x55W c'est suffisant pour tes cactus !
sinon une lampe MH (métal Halide) qui a un spectre plutôt froid adapté à la croissance des végétaux...

à plus !