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
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