L’éclairage LED est aujourd’hui l’option privilégiée pour la grande majorité des cultures industrielles de cannabis, principalement en raison de son efficacité photonique photosynthétique ou Photosynthetic Photon Efficacy (PPE) (EPP) élevée par rapport aux autres technologies. Cette variable met en relation la puissance électrique (W) consommée et l’EPP ou quantité de lumière émise par l’équipement LED par unité de temps (umol/s). Comme la puissance par unité de temps est mesurée en joules (J), les unités de l’EPP sont des umol/J.

D’autre part, un autre des facteurs les plus déterminants pour le choix de cette technologie est le prix plus bas des équipements LED conçus pour l’horticulture technique par rapport à leur prix il y a quelques années. Enfin, le prix de cet équipement permet à l’industrie du cannabis de réaliser des investissements importants dans la technologie LED qui permettent un retour sur investissement (ROI) beaucoup plus rapide qu’en utilisant d’autres technologies, toutes choses égales par ailleurs.

 L’un des détails les plus importants pour optimiser la culture est d’essayer de faire en sorte que les plantes reçoivent la recette (ou le type et la quantité de lumière) la plus appropriée en fonction du stade de développement auquel elles se trouvent. La recette lumineuse la plus adaptée pour favoriser l’enracinement pendant les premiers jours, qui permettra un développement optimal, dépend beaucoup du rapport entre la lumière rouge et la lumière rouge lointaine, ainsi que de l’apport de lumière bleue. 

Selon Céline C.S. Nicole-de Groot, PhD Philips, que nous avons eu l’occasion de rencontrer lors d’une visite de Light 4 Food pendant Greentech 2022, il est intéressant de tester des « recettes dynamiques » de lumière. Une « recette dynamique » consiste à changer le type de lumière que reçoivent les plantes en fonction du stade de développement et cela peut signifier une amélioration de 5 à 7 jours par cycle de culture. Elle affirme également que « les jeunes pousses s’enracinent mieux lorsque vous utilisez la bonne combinaison d’éclairage rouge/rouge lointain. Une recette d’éclairage standard ne contient pas de rouge lointain. Cela signifie que vous devez ajouter du rouge lointain pendant la phase de propagation pour obtenir un enracinement synchronisé ».

Ces pratiques favorisent une croissance uniforme des racines en longueur et en volume, améliorant la longueur des clones, variables nécessaires à une croissance uniforme en phase végétative et en phase de floraison. Selon Signify, le développement des racines doit être stimulé par une recette lumineuse spécifique (spectre et intensité) pendant la première semaine de propagation, qui est ensuite ajustée pour stimuler le développement des clones. 

En outre, d’autres auteurs, tels que Marco Pepe et ses collègues de l’Université de Guelph, ont étudié en profondeur et comparé l’optimisation de la lumière pour la micropropagation à l’aide d’algorithmes d’apprentissage automatique. Ils ont obtenu des informations intéressantes sur l’importance ou la sensibilité de différentes variables par rapport aux différents traitements. Dans cette étude, la lumière rouge et la lumière rouge lointaine étaient les variables les plus importantes pour favoriser la longueur des racines, à l’exception du saccharose. Le saccharose était la variable la plus importante au cours de cette expérience, utilisé à différentes concentrations dans le milieu de culture pour la propagation in vitro (voir Références pour une discussion plus approfondie des données de cette étude):

L’uniformité du couvert végétal des plantes est également très importante pour la gestion d’une culture. Il est nécessaire de s’assurer que l’emplacement des luminaires permettra une uniformité (ou homogénéité) de la lumière aussi grande que possible. Plus la distance entre la source de lumière et la canopée des plantes est grande, plus l’homogénéité est grande mais l’intensité est moindre.

Compte tenu du montant de l’investissement requis pour la technologie LED, il est prioritaire de trouver le point d’équilibre dans le compromis entre intensité et homogénéité. De cette façon, nous minimisons la possibilité de taux de croissance différents entre les plantes d’un même lot pendant la phase végétative et la phase de floraison. Par conséquent, les inconvénients éventuels et l’effort requis pour la gestion des cultures sont réduits.

Références:

• Philips. Dynamic light recipe provides optimal and uniform propagation of cannabis plants under Philips LED lights. URL: https://www.lighting.philips.ca/products/horticulture/medicinal-cannabis/philips-led-recipe-provides-optimal-propagation-of-cannabis-plants (accessed: 20/12/2022)

• Pepe M, Hesami M, Small F and Jones AMP (2021). Comparative Analysis of Machine Learning and Evolutionary Optimization Algorithms for Precision Micropropagation of Cannabis sativa: Prediction and Validation of in vitro Shoot Growth and Development Based on the Optimization of Light and Carbohydrate Sources. Front. Plant Sci. 12:757869. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2021.757869