Lumière

Lumen Per Litre Uk

Choisissez la bonne source d’éclairage adaptée à vos besoins (le lumen est indiqué sur tous les emballages). Ici nous vous expliquerons comment se servir dans l'aquarium des informations indiquées sur l'emballage d'un tube néon ou d'une ampoule.

Les ampoules et tubes néons étaient autrefois classifiés selon leur consommation d'énergie (watt). Cela rend toutefois la distinction entre les différents éclairages plus difficile, car les ampoules à incandescence, les tubes néons et la LED ne sont pas directement comparables sur ce point. Les indications sur l'emballage indiquant la production de lumen des éclairages sont à préférer pour les classifier. Le lumen indique en effet combien de lumière est émise par une source, au lieu d'indiquer combien d'énergie elle produit. Cette valeur est inscrite sur tous les emballages de tubes néons, d'ampoules, de LED etc…

Pour simplifier, nous indiquons ici combien de lumens nous conseillons par litre d'eau de l'aquarium pour le choix de plantes des catégories « Easy », « Medium » ou « Advanced ».

(20 lumens correspondent à 0,5 watt de 
tube néon T5 par litre, 40 lumens correspondent approximativement à 1 watt T5/litre.)

T8 165Watt

T5 24Watt

T5 2X24watt

Quand la lumière est-elle suffisante ?

Cela dépend entièrement des plantes choisies pour l'aquarium. Si vous avez uniquement des plantes « Easy », alors 0,25 à 0,5 Watts par litre suffiront. Pour les plantes « Medium » nous conseillons de 0,5 et jusqu'à 1 Watt par litre. Enfin, les plantes « Advanced » nécessiteront plus d'1 Watt par litre.

La série d'images montre un même aquarium (kit pour débutants de 54 L) avec A) un tube T8 standard de 15 Watts, B) un tube T5 de 24 Watts et C) 2 x tube T5 avec 24 Watts par tube. Elles permettent de visualiser la luminosité plus élevée rendue par le T5 par rapport au T8 et par deux tubes au lieu d'un.

Une manière simple et peu coûteuse d'exploiter l'énergie au mieux est de toujours utiliser un bon réflecteur (voir ici pour en savoir plus sur les réflecteurs), qui saura aussi assurer que la température n'augmente pas trop dans la lampe en été surtout (voir ici pour en savoir plus sur l'émission de lumière et la température).

Nos recommandations en lumens/watt par litre sont données grâce à de nombreuses années d'expérience en utilisation de tubes néons T5.

 

Table Light Sources

Le tableau montre la luminosité (en lumens) d'un tube T8 de 15 Watts dans un kit pour débutants comparée à la lumière du jour et la luminosité normale d'un salon - il y a plus de lumière dans l'aquarium que dans le salon, mais il y en a nettement moins que ce que les plantes connaissent sous des conditions de croissance naturelles.

Effect Of Reflector

Réflecteurs
Souvenez-vous d'utiliser des réflecteurs dans votre lampe pour exploiter la lumière jusqu'à 4 fois mieux !

Beaucoup de kits pour débutants bon marché sont livrés avec une lampe standard sans réflecteurs. On peut heureusement les acheter séparément et les monter ensuite sur la grande majorité des lampes.

Nos recherches montrent qu'un bon réflecteur peut optimiser jusqu'à 4 fois plus votre éclairage. Notez qu'il y a une grande différence sur la qualité des réflecteurs - nous avons essayé de l'illustrer avec une série de photos !

Il est facile de déterminer en magasin quel réflecteur est le meilleur. Montez le réflecteur sur un tube néon et observez la réflexion du tube dans le réflecteur. S'il n'apparait pas de traits noirs dans le reflet, alors le réflecteur est « parfait ». Si en revanche des traits apparaissent (voir exemple à droite de l'image du haut), alors il y a certaines parties du tube que votre réflecteur ne reflète pas - l'utilisation de l'éclairage n'est de ce fait pas optimisée. Comme principe de départ, un mauvais réflecteur (par exemple type 1) vaut toujours mieux qu'aucun.

Table Distance

Distance de l’éclairage
La quantité de lumière baisse significativement avec la distance de la source d'éclairage du fond de l'aquarium, et celle du centre aux coins de l'aquarium. À la lumière du jour, cette distance est insignifiante, car la distance au soleil est énorme. Mais la distance à la source de lumière synthétique est remarquablement moindre et est donc cruciale pour déterminer la quantité de lumière reçue par les plantes.

Nous avons mesuré la luminosité sur une plaque - représentant le fond d'un aquarium - avec un éclairage 30 cm au-dessus. Nous avons effectué nos mesures dans le centre de l'aquarium et dans les coins, ainsi qu'à 10 centimètres de hauteur (au centre et dans les coins également). Comme mis en évidence dans le tableau, il y a considérablement plus de lumière juste en dessous de l'éclairage au centre de l'aquarium que dans les coins où elle baisse radicalement. En élevant la plante de seulement 10 centimètres vers la lumière, elle recevra 40% de lumière en plus. Cet effet n'est pas le même dans les coins à cause de la mauvaise distribution de la lumière (en provenance du tube néon). Les plantes peuvent aisément être élevées vers la lumière quand placées sur une racine ou un caillou.

Les plantes les plus exigeantes en lumière peuvent toujours être placées au centre de l'aquarium, volontiers surélevées, tandis que des plantes de la catégorie « Easy » comme Microsorum et Cryptocoryne pousseront très bien en bordure.

Light Source Effciency

Sources d’éclairage
Il existe beaucoup d'éclairages différents, de l'ancienne lampe à incandescence aux lampes LED modernes en passant pas divers tubes néon et lampes à halogénures métalliques.

Le graphique montre combien de lumière est émise par les différents types de lampes. (Le |---| indique l'intervalle entière, le rectangle indique 50% des observations et le petit trait horizontal est la médiane.) Le graphique met en évidence que la lampe à incandescence est l'éclairage émettant le moins de lumière par Watt consommé (lumen par Watt).
Il montre aussi que les tubes T8 à l'ancienne produisent presque autant de lumière par Watt que les tubes T5, plus modernes. Pourquoi beaucoup d'aquariophiles ont-ils alors adopté le tube T5 à sa parution il y a environ 20 ans ? C'est parce qu'un tube T5 donne beaucoup plus de lumière par centimètre de tube que le tube T8. Un tube T8 de 15 centimètres s'adapte à un kit de débutants de 54 L et n'émettra que 900 lumens, alors qu'un tube T5 de la même taille donnera 1600 lumens pour 24 Watts.

Enfin, le graphique montre que les lampes à halogénures métalliques sont celles qui donnent le plus de lumière par Watt, mais elles sont suivies de près des lampes LED high output modernes. Le plus grand avantage de ces deux éclairages est leur taille minimale, permettant des rajouts d'unités dans chaque lampe, résultant en un luminaire produisant beaucoup de lumière. Au regard de la quantité de lumens par Watt, la différence est trop insignifiante pour justifier un échange avec par exemple de la LED. En revanche, si un nouvel achat de lampe est prévu, alors il peut être avantageux de considérer une solution LED. Voir ici pour en savoir plus sur les lumières LED !

Les différents types d'ampoules à basse consommation (LED et fluorescentes) donnent en réalité significativement moins de lumière par Watt, mais peuvent tout de même avoir leurs avantages si l'on souhaite jouer avec l'éclairage de l'aquarium. Ces lampes existent justement en spots pouvant donner de beaux effets si ils sont dirigés ponctuellement vers les groupes de plantes les plus exigeants en lumière.

Table Light Conversion

Unités de lumière
Lumen, lux et flux de photons sont les unités les plus courantes pour indiquer la quantité de lumière ; nous expliquerons ici ce que ces différentes unités représentent.

Les lumens indiquent combien de lumière est émise par une source, tandis que le lux indique la quantité de lumière par unité de surface (comme le lumen par mètre carré). C'est pourquoi l'unité lux est appropriée pour une description de la quantité de lumière disponible pour une plante dans un endroit définit de l'aquarium. Un posemètre standard indique la luminosité en lux.

Le flux de photons est l'unité scientifique qui indique la quantité de lumière par unité de surface et il est donné en nombre de photons par mètre carré par seconde (µmol par m2 par sec). Le flux de photons n'est souvent que donné dans la plage de longueur d'onde allant de 400 à 700 nm, correspondant à la longueur d'onde adaptée aux plantes (pour en savoir plus, voir Quelle lumière utilisent les plantes ?). Le flux de photons peut être convertit en lux en le multipliant par 74 pour un tube néon « cool white ». Le facteur varie néanmoins de 33 à 106 selon la source d'éclairage utilisée.

Il serait idéal d'indiquer les besoins en lumière des plantes en lux ou flux de photons, car il est plus pertinent de mesurer la quantité de lumière atteignant leurs feuilles (lux) que la force de la source d'éclairage (lumen). La quantité précise de lumière à disposition des plantes est d'autre part déterminée principalement par la distance à l'éclairage : plus elle est grande, moins la lumière atteindra la plante (pour en savoir plus, voir Distance de l'éclairage).

Chlorophyll Absorption Spectrum

Quelle lumière utilisent les plantes ?
L'image ci-dessus montre la distribution spectrale à la lumière du jour. La lumière du jour consiste schématiquement en trois parts égales de lumière bleue, verte et rouge.

Les plantes ne se servent que de la lumière bleue et rouge (voir le graphique montrant l'absorbation du chlorophylle par les longueurs d'ondes différentes). C'est pour cela que de plus en plus de plantes en pot sont cultivées dans les jardineries modernes à la lumière de diodes bleues et rouges, qui sont les spectres lumineux utilisés pour la photosynthèse des plantes. Les plantes n'ont pas besoin de la lumière verte, elles se contentent de la refléter, d'où la couleur verte que l'on perçoit.

Les aquariophiles ont aussi besoin de la lumière verte dans leur aquarium pour récréer les couleurs naturelles : sans la lumière verte, l'aquarium semblerait violet. C'est pourquoi nous recommandons des éclairages rappelant au mieux la lumière du jour avec une température de couleur allant de 5500 à 6500°K ; apprenez-en plus sous Température des couleurs et CRI.

High CRI

Low CRI

Température des couleurs et CRI
La température des couleurs se donne en degrés Kelvin (°K) et indique la couleur de la lumière. La lumière du jour a une température de couleur entre 5500 et 6500°K. Une température de couleur élevée (>8000°K) donne une teinte bleuâtre et n'est utilisée que pour des aquariums d'eau salée, tandis qu'une température de couleur en dessous de 4000°K donnera une teinte rouge ou jaunâtre, correspondant à une lampe à incandescence à l'ancienne.

La température des couleurs a aussi une influence sur la fidélité avec laquelle les couleurs naturelles des plantes sont récrées. Beaucoup d'éclairages indiquent une valeur CRI (colour rendering index), pouvant aller jusqu'à 100. Cette valeur montre avec quelle véracité la lampe reproduit une série de couleurs standard. Le choix d'une lampe avec un CRI d'au moins 90 permettra la meilleure reproduction des couleurs naturelles de la flore et de la faune de l'aquarium.

L'image A montre un aquarium végétal dans lequel l'éclairage a une valeur CRI élevée (correspondant à la lumière du jour), rendant leurs très belles couleurs aux plantes. L'image B montre l'effet d'un éclairage au CRI moindre, donnant des couleurs plus grisâtres aux plantes.