Effet de spectre lumineux émis par éclairage LED sur la production de jeunes plants horticoles en environnement contrôlé

TitreEffet de spectre lumineux émis par éclairage LED sur la production de jeunes plants horticoles en environnement contrôlé
TypeRapport de stage
AuteursLacotte de Jaham Virginie
DirecteursOscar Stapel
Année2018
URLhttp://dune.univ-angers.fr/fichiers/16007879/2018TMBV9207/fichier/9207F.pdf
Mots-clésAgriculture urbaine, compacité, cycle court, environnement contrôlé, horticulture, jeune plant, jeune pousse, LED
Résumé

Les problématiques de la production horticole se multiplient face à un monde qui se développe rapidement et fait évoluer les besoins des consommateurs. Aujourd’hui, la qualité des produits horticoles se caractérise, entre autres, par un port compact et touffu pourvu d’une floraison abondante. Ces critères se justifient d’autant plus que les populations deviennent de plus en plus urbaines, nécessitant une végétation adaptée à des espaces restreints. En parallèle, les producteurs désirent des cycles de production courts avec une bonne reprise des jeunes plants et une floraison hâtée en fonction des dates du marché. Afin de proposer des solutions durables aux professionnels, de nombreux acteurs de la filière comme l’équipe Arch’E de l’INRA-IRHS et la STEPP de l’ASTREDHOR s’engagent dans la recherche fondamentale et appliquée d’éclairages horticoles susceptibles d’améliorer la qualité des plantes avec le projet IRRADIANCE. La littérature publiée récemment sur ce sujet indique que l’éclairage avec LEDs est actuellement le plus performant et offre des résultats prometteurs en unique source de lumière dans un environnement contrôlé par rapport à une culture sous lumière naturelle en serre. Les résultats de l’essai préliminaire au projet IRRADIANCE effectué à la STEPP sur des jeunes pousses maraîchères ainsi que des jeunes plants de fleurs à massifs confirment le potentiel de la culture sous une source unique d’éclairage LED en environnement contrôlé. En effet, les semis placés sous lumière solaire en serre ou sous LEDs avec différents rapports Bleu/Rouge en environnement contrôlé présentent, une production plus rapide, compacte, enracinée et ramifiée sous LEDs. Ces effets sont notamment observés avec des quantités croissantes de bleu. Cependant, les réponses des végétaux aux variations de quantité (intensité) et de qualité (couleur) du spectre lumineux restent spécifiques, parfois même variétales, et peuvent parfois se traduire par une pigmentation fortuite. Il est donc nécessaire de poursuivre l’apprentissage sur ce sujet et de développer des essais diversifiés en termes d’éclairages et d’espèces végétales afin de préparer l’avenir de l’horticulture dans sa dimension urbaine.

Résumé en anglais

Challenges in horticultural production are increasingly complex as societies adapt to an ever changing world and new consumer demand has to be addressed accordingly. Today, quality traits of horticultural products are characterized, among other things, by plant compactness and strong branching of plants as well as abundant flowering. These criteria are all the more so justified as the populations are becoming more and more urban, requiring a vegetation adapted to more restricted spaces. In parallel, producers are looking for short production cycles, good regrowth of the young plants and on-time flowering depending on anticipated commercialisation periods. In order to offer sustainable solutions to professionals, many service providers such as the Arch'E team from INRA-IRHS and the experiment station STEPP of the French Technical Institute ASTREDHOR invest into fundamental and applied research of horticultural lighting likely to improve the quality of plants within the IRRADIANCE project. Recently published literature indicate that LED lighting is currently the most efficient as a sole source lighting (SSL) and offers promising results in a controlled environment compared to cultures under ambiant light (AL) conditions in a greenhouse. Preliminary tests as part of the IRRADIANCE project and realised at STEPP experiment station on microgreens and annual bedding plant seedlings confirmed the potential of SSL in indoor production systems. In fact, seedlings grown under SSL conditions in a controlled environment with different light spectres as compared to classical greenhouse conditions grow faster, are more compact, have better root systems and show better branching. These effects are observed especially with increasing amounts of blue light. However, the plants respond to variations in quantity (intensity) and quality (color) of the light spectrum. These responses are species specific, sometimes even varietal, and can sometimes result in fortuitous pigmentation. It is therefore necessary to continue studying this subject and to develop tests focussing on light quality and responses of different plant species in order to prepare the future of horticulture in its urban dimension.

Langue de rédactionFrançais
Nb pages21
Diplôme

Master Biologie Végétale

Date de soutenance2018-07-04
EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Entreprise

Station d'Expérimentation STEPP Bretagne de l'ASTREDHOR Loire-Bretagne

Tuteur

Lothier Jérémy

Libellé UFR

UFR de Sciences