Faire pousser des tomates sans soleil

Avec la hausse des prix des produits alimentaires, de plus en plus de Français souhaitent faire pousser leurs propres fruits et légumes. Mais sans jardin, cela est très compliqué. En effet, comment faire pousser ses tomates si nous n’avons, par exemple, qu’une cave privée de la lumière du Soleil ? Pour cela, nous pouvons nous tourner vers les lumières artificielles. 

Tout d’abord, la tomate est un fruit ayant besoin de nombreuses conditions afin d’optimiser sa pousse, comme son arrosage, la qualité de l’air qui l’entoure, mais surtout, la lumière qu’elle reçoit devant respecter de nombreux paramètres que nous préciserons par la suite. En effet, la lumière permet de réaliser la photosynthèse de la plante, c'est-à-dire transformer l’énergie lumineuse en énergie chimique, utilisée par la plante pour pousser et faire de beaux fruits. Mais la qualité de la photosynthèse dépend de nombreux facteurs de la lumière : sa longueur d’onde ou encore son intensité. Par conséquent, le choix de la lumière est capital, et dépendra de chaque espèce de plantes. Pour faire pousser une plante avec de la lumière artificielle, il faut au minimum reproduire la lumière du Soleil.

Commençons avec la longueur d’onde : la lumière émise par le Soleil est composée de rayonnements lumineux de longueurs d’onde s’étendant sur un spectre très large. Comme l’humain, les plantes ne détectent que les longueurs d’onde correspondant à une partie de ce spectre : les rayons ultraviolets, de longueurs d’onde situées entre 260 et 400 nm, et le spectre du visible, entre 400 et 800 nm.

Au cours de l’année, l’intensité de la lumière et la quantité d’ensoleillement varient et les rayonnements majoritaires ne sont pas les mêmes, donc les plantes ne recevront pas la même quantité de rayonnement d’une même longueur d’onde selon la saison. Les chlorophylles, molécules responsables de la photosynthèse, n’absorbent que les rayons bleus, de longueurs d’onde entre 400 et 500 nm, et les rayons rouges, entre 700 et 800 nm. C’est pourquoi il est recommandé d’utiliser au printemps, lors de la frondaison de la tomate, une lumière ayant beaucoup de rayonnements bleus, moins absorbés par l'atmosphère à cause de l’inclinaison de la Terre, et en été/automne, lorsqu’elle bourgeonne et donne des fruits, une lumière à majorité de rayonnements rouges est davantage requis, car toujours causé par l’inclinaison de la Terre, le rayonnement du Soleil durant cette période en est riche et l’atteignent en plus grande quantité.

Pour optimiser la pousse de la tomate, la lumière artificielle peut augmenter la proportion de rayonnements bleus et rouges, mais la plante à tout de même besoin des rayonnements du reste du spectre de la lumière pour se développer. De plus, la lumière utilisée pour faire pousser des tomates doit aussi prendre en compte les autres paramètres liés à la lumière du soleil, comme sa variation d’intensité pendant la journée, ou encore la durée d’exposition de la tomate par rapport à cette dernière, qui doit laisser à la plante le temps de se reposer la nuit. 

Mais comment choisir la lampe adaptée pour notre tomate ? 

Tout d’abord, selon nos attentes, nous pouvons retirer les lampes incandescentes et halogènes de nos choix. En effet, ces lampes nécessitent énormément d’énergie électrique et 90% de l’énergie consommée est convertie en chaleur, tandis que seulement 10% sont convertis en lumière. Par conséquent, vos tomates pourraient être cuites avant d’être cueillies ! 

Les néons sont une première solution. En effet, ces lampes consomment 75% moins d’énergie électrique que les lampes précédentes et pour obtenir une lumière comprenant tout le spectre de la lumière solaire, il suffit d’utiliser un tube fluorescent blanc. Cependant, il est complexe de modifier leur intensité lumineuse.

Finalement, la lampe qui reste la plus efficace est la LED. Connue pour sa faible consommation en énergie électrique, cette lampe produit plus de lumière et moins de chaleur que les premières lampes. Elle possède aussi des atouts non négligeables : nous pouvons ajuster ses paramètres afin d’avoir une lumière selon nos convenances. Il est donc possible de varier sa longueur d’onde pour qu’elle soit adaptée aux besoins de nos tomates. Et surtout, nous pouvons la programmer pour contrôler le temps d’exposition des tomates à la lumière.

Plus surprenant, nos tomates peuvent pousser plus vite sous lumière artificielle. En effet, dans la nature, les plantes reçoivent principalement de la lumière par le haut, donc les feuilles les plus basses reçoivent beaucoup moins de rayonnements que celles en hauteur.  Ainsi, en plaçant plusieurs sources lumineuses autour de la plante, afin que les feuilles les plus basses reçoivent autant de rayonnements bleus et rouges, la plante effectue plus de photosynthèse, donc produit plus d’énergie, et grandit plus vite.

Mais, pour finir, qu’en est-il de l’influence de la lumière artificielle sur le bon goût des tomates ? La spécialiste des plantes Charlotte Pijnenburg a comparé le goût de tomates ayant poussées sous lumière naturelle et sous DEL en utilisant un modèle d’arômes de tomate reposant sur les paramètres suivants (mesurés par des capteurs) : sucre, acidité, manière dont on croque dans la tomate, jutosité et masse. Les résultats de cette expérience montrent que sur une échelle de 1 à 100 faite par le modèle (plus le score est élevé, meilleur est le goût), les deux groupes de tomates ont eu des résultats très similaires, d’écarts négligeables sur l’échelle. Ainsi, l’utilisation de DEL au lieu du Soleil ne détériorerait que très peu le goût des tomates.  

Pour conclure, nous avons vu qu’il est non seulement possible de faire pousser des tomates sans Soleil à l’aide de DEL mais qu’elles peuvent en plus grandir plus rapidement, tout cela sans détériorer leur qualité gustative et en gardant une faible consommation d’énergie électrique (bien qu’il reste plus écologique de les élever à l’extérieur si l’on possède un jardin).

Blog écrit par Sophie Navarro, Angèle Edmond et Alicia Luong

Sources :

It's all about flavor – growing great tasting tomatoes with LED lighting.

Growing Tomatoes With Artificial Light in 2022

Can you Grow tomatoes under artificial light? - My Plant Grow

The Definitive Guide to Grow Light Spectrum • LumiGrow Learning Center

Le casque de réalité virtuelle : pour quoi faire ?

S’il existe un outil qui, dans l’imaginaire collectif, représente la prouesse technologique et l’avenir du monde virtuel, c’est bien le casque de réalité virtuelle, ou casque VR. À l’origine destiné au milieu du jeu vidéo, ses utilisations atteignent de nos jours des domaines que nul n’aurait soupçonné lors de sa création. Cet objet, aux apparences épurées et simples, cache en réalité une myriade de technologies, et au moins autant de perspectives d’avenir. Dans cet article, nous proposons de vous intéresser à cet objet connu de tous, mais aux possibilités souvent sous-estimées. 

Mais tout d‘abord, un casque VR, qu’est-ce que c’est ? Comme son nom l’indique, il s’agit d’un casque attaché sur la tête, conçu pour englober l’ensemble du champ de vision. Ainsi, à l’inverse des écrans plats de nos téléphones et ordinateurs, le casque VR projette 2 images distinctes dans chaque œil. Ces images passent au travers d’une lentille, qui remodèle l’image de manière à simuler des rayons lumineux provenant de loin, comme si l’utilisateur regardait à l’horizon. Ces 2 images sont légèrement déviées l’une par rapport à l’autre, afin de permettre aux yeux et au cerveau d’assimiler l’information à une vision 3D. On peut se rendre compte de ce phénomène en approchant un objet près de nos yeux, par exemple un doigt, et en fermant successivement l’œil gauche puis l’œil droit : on a l’impression que l’objet se déplace alors qu’il est resté immobile. La superposition de ces deux images nous permet de percevoir notre environnement en 3 dimensions. Ainsi, le casque de VR est entièrement basé sur le principe de stéréoscopie : la création d’une perception en relief à partir de 2 images planes.

Mais ceci ne suffit pas à l’immersion totale de l’utilisateur dans un nouvel environnement. Alors que la plupart des jeux vidéo classiques proposent une animation à 30 images par seconde, un casque de VR nécessite une fluidité d’au moins 60 images par seconde. En effet, lorsque l’on observe plusieurs images successives d’un objet, le cerveau a tendance à combler l’absence d’un déplacement par l’illusion du mouvement de l’objet, alors que celui-ci est en réalité immobile sur chacune des images. Plus il y a d’images, moins le cerveau a de Grâce à ce mécanisme d’image double et de fluidité élevée, notre cerveau reconstitue un environnement virtuel, et l’impression est donnée d’être plongé dans un autre univers.

 

Le nouvel environnement, lui, c’est ce qu’on appelle une réalité virtuelle : un espace simulé entièrement informatiquement, qui nous sépare de la réalité, comme si vous étiez face à votre table de salon, mais qu’avec le casque VR vous ayez l’impression d’être dans l’Himalaya. À l’inverse, une réalité augmentée, elle, reprend en partie la réalité qui se situe devant nous, mais y ajoute de nouveaux éléments : imaginez que vous regardiez à travers un casque VR votre table de salon, et que cette fois vous voyez effectivement votre table, mais avec un dragon posé dessus. Dans la majorité des cas, c’est la réalité virtuelle, VR, qui est utilisée, et donc celle qui a donné son nom au casque. Cet environnement est également composé d’une expérience auditive, à l’aide d’un casque audio rattaché au casque VR.

Cet outil, aujourd’hui si populaire, a vu sa démocratisation s’accomplir grâce au monde du jeu vidéo. C’est d’ailleurs la fonction pour laquelle il a été conçu : si des précurseurs de la réalité virtuelle existaient déjà depuis de nombreuses années, c’est entre 2010 et 2015 que le secteur prend réellement son essor. Lorsque l’industrie du jeu vidéo, en quête de technologies toujours plus attrayantes et de concepts toujours plus immersifs, voit les premiers casques destinés au grand public se démocratiser, le succès est immédiat. Depuis, de nombreuses marques, spécialisées ou non dans le domaine, ont conçu et mis en vente leur propre modèle. En même temps que le jeu vidéo, mais dans une moindre mesure, c’est également le monde de l’art qui a rapidement profité de cette avancée technique : en effet, l’immersion dans un espace de création en 3D aux possibilités infinies a grandement profité à la création en tous genres : architecture, conception de vêtements, sculpture, ou tout simplement design graphique d’univers de jeux vidéos.

Aujourd’hui, le casque de réalité virtuelle a donné des idées à de nombreuses entreprises, et ses utilisations dépassent largement le divertissement ou la culture. La formation professionnelle est notamment l’un des domaines où cette technologie s’est largement généralisée. Pour tous les métiers, de nombreuses formations se déroulent désormais dans un espace virtuel, ce qui permet parfois de simplifier la coordination, et bien souvent de faciliter l’accès à une infinité d’outils, de machines, de pratiques, etc… 

Dans certains cas, la VR est même devenue essentielle, lorsqu’il était impossible avant de s’entraîner : plusieurs hôpitaux forment ainsi leurs chirurgiens aux opérations les plus lourdes et les plus délicates. L’armée l’utilise également pour exercer ses parachutistes ou ses pilotes de chasse, et de nombreuses compagnies aériennes se servent du casque VR pour leurs pilotes de ligne. En médecine, ils sont parfois utilisés pour traiter des phobies ou aider des patients souffrants de troubles psychiatriques, en simulant en toute sécurité un environnement qui les stimulera ou les rassurera.

L’emploi du casque de réalité virtuel est donc en plein essor, et la liste des domaines où il est utile, si ce n’est indispensable, continue de s’agrandir. Originellement conçue par, et pour l’industrie du jeu vidéo, qui reste son domaine majeur, cette technologie deviendra peut-être l’instrument de création dont nous ne soupçonnons pas encore la possibilité.

Blog écrit par : Alex CANAVAGGIO, Lily-Rose GAVANON, Maïlys HERMANN-BOYER

Sources :

https://www.futura-sciences.com/tech/definitions/technologie-casque-realite-virtuelle-15064/

https://www.inria.fr/fr/cinq-domaines-impactes-realite-virtuelle