Fabrice POIRAUD-LAMBERT
Jusqu'ici, la majorit? des distinctions qui ont pu ?tre faites entre les lampes utilis?s par les aquariophiles ?taient bas?es sur la temp?rature de la couleur (en degr?s Kelvin), la puissance (W), voire les Lux. M?me The Reef Aquarium (1994) ne d?roge par ? la r?gle.
Il semble qu'une nouvelle unit? de comparaison soit de plus en plus utilis?e, plus proche de nos pr?occupations : le PAR (Photosynthetically Active Radiation, ou Radiation Photosynth?tique Active). Cette unit? est mentionn?e (entre autres !) dans The Modern Coral Reef Aquarium (1996) de Nilsen et Fossa, plus r?cent que le livre de Delbeek et Sprung (en tout cas dans sa version anglaise), et dans des articles publi?s par Albert THIEL (www.athiel.com) que je vous propose ci-dessous. Je vais essayer de traduire ces textes au fur et ? mesure, et de vous donner les autres informations que j'ai pu trouver ? ce sujet. Merci ? Albert THIEL d'avoir autoris? MARS ? traduire et publier ses articles en Fran?ais. Merci ? ceux qui disposent d'informations compl?mentaires de nous les faire parvenir afin que nous puissions compl?ter ces textes. Dans le texte ci-dessous, l'unit? utilis?e est simplifi?e par ?E, mais il s'agit en fait de ?E/m2/s.
COMPRENDRE SON SYSTEME D'ECLAIRAGE
Partie 1
Par Albert THIEL, suite à une interview de Dana Riddle, Las Vegas,
19 juillet 1997.
Cette interview va permettre de faire le point sur les découvertes
réalisées durant plus de deux ans de recherche, et la plupart
sont révélées pour la première fois ici.
Les divers composants d'un système d'éclairage sont : la lampe,
le ballast, le réflecteur, le matériau du réflecteur,
et un écran filtre sous la lampe.
Les recherches ont été menées à l'aide d'un Lux
mètre Dawson, un Quantum mètre (pour mesurer les PAR), et un
UV mètre équipé d'électrodes pour UVA et UVB.
PAR signifie Photosynthetically Active Radiation, ou Radiation Photosynthétique
Active. Cette unité diffère des Lux en cela que les Lux mesurent
l'énergie lumineuse principalement dans la partie du spectre visible
pour nos yeux (principalement la partie verte). Les PAR mesurent les radiations
entre 400 et 700 nm, ce qui inclut les radiations bleues et rouges que la
plupart des plantes et des Zooxanthelles utilisent pour la photosynthèse.
Le PAR est seulement une meilleure estimation de l'énergie lumineuse
que les lux. Les PAR sont mesurés en micro Ensteins (µE). Comme
point de référence, le plein soleil est mesuré à
environ 2000 µE sous des latitudes tempérées.
Comment la
recherche a été menée :
Les capteurs des appareils de mesures ci-dessus ont été montés
sur une plaque de plastique de 6,35 cm2. Une boite noire a été
construite, avec un système de grille permettant de déplacer
le capteur partout dans la boite. La surface totale de la boite était
de 60 cm par 120 cm, décomposés en carrés de 7,5 cm de
coté. Toutes les lampes ont été placées à
24 cm du capteur. Les variations sont détaillées en fonction
des cas.
Etude 1 : 4 tubes fluorescents de 110 W, sans réflecteurs : La lecture
maximale a été de 1000 µE/m2/s, décroissants selon
une courbe oblongue recouvrant la longueur total de l'aquarium de 120 cm.
L'énergie diminue au niveau des connecteurs et la plus grande lumière
est mesurée au centre du bac.
Etude 2 : 4 'Power Compact' de 96 watts. Le fabricant annonce que ses lampes
éclairent plus que des tubes fluorescents de 110W, et c'est le cas
(environ 1100 µE/m2/s). L'éclairage n'est pas maximal au centre,
mais le point maximum est légèrement décalé sur
le coté. Le support de la lampe bloque virtuellement toute lumière
dans la zone qui est dessous.
Etude 3 : HQI de 400 W monté horizontalement. Notez ce phénomène
: la géométrie de la lampe crée deux zones de lumière
réduite, une de bonne taille devant la lampe, l'autre d'une taille
plus petite créée par le creux à la fin de la lampe.
Une incertitude existe sur le fait que cela soit créé par la
réflexion ou la réfraction à l'intérieur de la
lampe. Ainsi, si la lampe est montée parallèlement à
la longueur de l'aquarium, vous créerez une ombre dans votre aquarium.
Pour éviter ce phénomène et maximiser l'efficience de
votre éclairage, le mieux serait de mettre les lampes perpendiculaires
à la vitre avant. L'ombre sera alors projetée dans votre salon
et non sur vos coraux (il n'est pas OBLIGATOIRE de faire cela pour avoir un
bac qui marche, cela optimise seulement votre éclairage).
Dans ce cas, en utilisant un réflecteur, le PAR révèle
des points lumineux plus intenses que le soleil (2000 µE/m2/s). Ceci
diminuera rapidement, mais un HQI 400 W monté horizontalement donnera
une assez bonne distribution de la lumière sur l'aquarium.
Etude 4 : HQI 400 W vertical (même lampe que dans l'étude 3)
: il y a maintenant des pointes à 4000 µE/m2/s dans de petites
zones, soit le double de la lumière solaire. Puis, un cercle de 38
cm de diamètre est éclairé avec la même intensité
que le soleil. Donc, si vous utilisez des 400 W pendants, vous aurez besoin
de deux lampes pour un bac de 1,20 m de long. Vous devriez pouvoir héberger
n'importe quel animal avec ceci.
Il faut noter que deux lampes de la même puissance ne fourniront pas
nécessairement la même quantité de lumière.
Radiations UV, mesurées en µW/cm2/s. Les UVA sont dans l'intervalle
320-400 nanomètres, et les UVB entre 280 et 320 nm. Les UVA ne sont
pas très bons pour vos coraux, mais les UVB sont nettement pire.
Etude 5 : HQI Iwasaki 400 W 6500 K, sans réflecteur. Les UVA mesurés sont la moitié de ce que l'on trouve au soleil. Ce qui est bien.
Etude 6 : Power Compacts : Ces lampes ont des pointes d'UV à la fin
des ampoules (il est intéressant de constater que ce n'est pas là
où elles produisent le plus de Lux). Les lampes Daylight produisent
le plus d'UV, particulièrement vers les extrémités. Les
UVB sont mesurés à 35 µW/cm2/s, ce qui n'est pas très
élevé, mais cela montre que les tubes fluorescents créent
des UV.
A partir d'études réalisées ici, il n'apparaît
pas que la coloration des coraux soit liée aux radiations UV. En conséquence,
si vous utilisez des lampes aux iodures métalliques (HQI), et si vous
ne filtrez pas les UV en espérant colorer vos coraux, vous êtes
susceptibles de blesser vos coraux avec les UV.
Etudes en
fonction des matériaux de réflexion
Les UVA ont été testés avec l'utilisation de 4 types
de réflecteurs : blanc, aluminium, miroir et rien du tout. Il n'y avait
aucune différence du tout entre l'utilisation d'un réflecteur
blanc et pas de réflecteur. Ceci a été testé plusieurs
fois tellement c'était surprenant. L'aluminium et le miroir refléchissent
les UVA aussi bien l'un que l'autre. Avec les UVB, chacun réfléchit
différemment, l'aluminium réfléchissant plus d'UVB. En
termes de PAR, le miroir est ressorti de peu comme étant le meilleur
réflecteur, suivi par l'aluminium qui se positionne bien, et le réflecteur
blanc.
Changement des lampes :
Durant les deux premières semaines, votre lampes actinique perd entre
10 et 15% de sa lumière. Puis cela se stabilise et recommence à
décroître régulièrement mais rapidement pendant
plus de 6 mois. Vous devriez donc changer ces lampes tous les 5 mois. Les
UV mesurés semblent aussi décroître proportionnellement.
Etude avec un aquarium possédant un renfort supérieur : L'aquarium
testé avait un renfort supérieur de 2,5 cm en plastique noir.
Cela supprimait absolument la lumière au centre de l'aquarium. Cependant,
NE COUPEZ PAS ce type de renfort, car cela permet de renforcer l'aquarium.
Il en va de même si vous avez un bac en Plexiglas avec un couvercle
acrylique au dessus : maintenez le propre ou il réduira sensiblement
la transmission de la lumière. Faites en une maintenance régulière.
Question : Si vous démarriez un nouveau bac de grand volume, quel système
d'éclairage utiliseriez vous ?
Réponse : Pour des coraux SPS (durs à petits polypes), j'utiliserai
une lampes de 400 W pendue verticalement tous les 60 cm. Et je protégerais
les animaux contre les UV avec une plaque de Plexiglas.
Question : A t-on un point noir lorsque l'on utilise les HQI 400 W pendues
verticalement ?
Réponse : Oui. Le point noir est un peu décalé, pas juste
en dessous de la lampe.
Question : Avez vous trouvé un niveau particulier de lumière
qui permette de maintenir la coloration de coraux ?
Réponse : Pour les coraux pourpre, c'est environ de 500 ou 600 µE/m2/s,
et j'ai vu des couleurs rouges à 250 µE/m2/s. Il semble que chaque
couleur à un seuil de lumière différent.
Question : Existe t-il une solution, pour les amateurs, qui permette de détecter
une baisse de lumière ?
Réponse : Chaque amateur devrait avoir un Lux mètre et devrait
faire des tests en immersion. Je suis stupéfait que les amateurs possèdent
des pH mètres et des Redox mètres coûteux mais pas de
Lux mètre.
Question : Vous n'utilisez pas les lampes 10 000 ou 20 000 K ?
Réponse : Non, mais j'en ai eu. Si je me base sur ce que j'ai vu, vous
aurez de meilleurs résultats avec des 5500 ou 6500 K.
Merci à Anita Amussen d'avoir réalisé ce résumé
pour que je puisse le publier sur le Web.
NdT 1 : Nilsen
et Fossa rapportent une information intéressante dans leur livre :
alors que le PAR mesuré en surface de récif se situe entre 2100
et 2500 µE/m2/s, des flashs de plus de 4000 µE/m2/s sont mesurés
entre 1 et 3,5 fois par seconde (Falkowski et al. 1990) en dessous de la surface,
en raison de l'effet de lentille optique créé par les vagues
!
NdT 2 : Selon les données publiées le 05/04/98 par Dana Riddle
et Andy Amussen sur le site d'Aquatic Wild Life, il est possible d'estimer
le PAR des lampes en applicant aux lux mesurés un coefficient qui varie
entre 0.47 et 0.57 en fonction des lampes. Par exemple :
- Coralife 250 W 10 000 K : 0,53
- Coralife 400 W 10 000 K : 0,49
- Iwasaki 400 W 6 500 K : 0,57
- Osram 150 W 5 600 K : 0,55
- Radium 400W 20 000 K : 0,48
NdT 3 : Selon Richard Harker, ("An inexpensive Light Meter and Its Application
to Reefkeeping", AquariumFrontiers online), un lux mètre 'économique'
permettrait sans problème d'estimer les PAR avec les informations du
NdT 2, et serait même dans certains cas plus performant à ce
sujet que les Lux mètres professionnels qui intègrent des paramètres
de compensation normalisés par la Commission Internationale de l'Eclairage
(CIE). Sans cette compensation, les jaunes et les verts ne sont pas avantagés
par rapport aux bleus émis par la lampe, et le spectre n'a donc qu'une
influence limitée sur le mesure des lux et donc l'estimation des PAR.
Richard Harker annonce quelques données comparatives, à une
distance donnée des lampes :
- Coralife 175 W 6 500 K : 26,5 PAR
- Coralife 175 W 10 000 K : 24,9 PAR
- Coralife 250 W 10 000 K : 28,9 PAR
- Coralife 400 W 10 000 K : 63,9 PAR
- Iwasaki 250 W 6 500 K : 39,8 PAR
- Iwasaki 400 W 6 500 K : 97,5 PAR
- Hamilton 175 W 10 000 K : 26,0 PAR
- Radium 400W 20 000 K : 32,5 PAR
- Venture 250 W 5500 K : 45,6 PAR
- Lampe Belge 175 W 14 000 K : 24,0 PAR
MARS © Copyright 1997 - All Rights Reserved