Quels sont, selon vous, les points forts ou les éléments clés de la recherche que vous avez développée en tant qu’experte en cannabis et en horticulture technique ?

Le rôle de l’intensité et du spectre de la lumière LED dans chacune des différentes phases de croissance du cannabis.

J’ai commencé mes recherches sur les cultures horticoles en 2009. À l’époque, la technologie LED commençait tout juste à être utilisée pour l’éclairage d’appoint en horticulture. J’ai eu le privilège de travailler dans un département de recherche où nous pouvions utiliser des prototypes LED capables de régler à la fois l’intensité et le spectre sur une très large plage, y compris les UV.

L’une des premières leçons que j’ai tirées d’expériences sur plusieurs cultures différentes est que l’intensité de la lumière a un impact plus important sur les résultats de croissance que le spectre de la lumière. La deuxième conclusion générale était qu’une intensité lumineuse plus élevée conduit à une plus grande production de biomasse, mais qu’elle accroît aussi la nécessité d’ajuster finement d’autres paramètres, comme le contrôle du climat et l’irrigation, pour réaliser pleinement le potentiel de croissance de la plante.

Dans le contexte de la culture de cannabis médicinal, quatre phases de croissance et conditions d’éclairage distinctes doivent être prises en compte : les plantes mères, les boutures ou la germination, la croissance végétative et la floraison. Chaque phase nécessite une configuration environnementale différente, notamment en termes d’intensité et de qualité de la lumière. Dans mes recherches, l’optimisation a toujours donné la priorité à la santé de la plante, avant de prendre en compte les coûts opérationnels et d’investissement.

Plantes mères et boutures

Dans la culture commerciale du cannabis, les jeunes plants sont souvent multipliés par voie végétative à partir de boutures de tiges afin de produire de grands nombres de plantes uniformes et génétiquement identiques à un coût relativement faible. L’enracinement des boutures de tiges est un processus critique, et la vigueur de la plante mère qui fournit ces boutures est tout aussi importante.

En supposant que tous les autres paramètres (climat et irrigation) soient correctement réglés, l’intensité et la qualité de la lumière affectent significativement la vigueur d’une plante mère. Pour éviter d’épuiser la plante mère — qui sert généralement à fournir des boutures pour plusieurs cycles de culture — il est essentiel de moduler les paramètres environnementaux en fonction du cycle de production.

En pratique, les plantes mères sont souvent sous-éclairées ou exposées à une lumière non uniforme. Cependant, lorsque les producteurs passent à l’éclairage LED, ils appliquent souvent une intensité trop élevée et des spectres sous-optimaux, probablement par manque de connaissances et parce que des fournisseurs promeuvent l’idée que « plus, c’est mieux ». Si les plants de cannabis peuvent tolérer des niveaux de lumière élevés, ce n’est pas nécessairement souhaitable pour les plantes mères.

Les plantes mères sont les plus faciles à optimiser, de préférence avec une installation à intensité contrôlée et un spectre à haute efficacité. La phase de multiplication est celle qui a le plus à gagner de la technologie LED. Des années de recherche sur le cannabis et d’autres cultures ont montré qu’optimiser le processus de multiplication peut conduire à des rendements annuels plus élevés (en raccourcissant la durée de multiplication ou en créant un démarrage plus vigoureux de la phase végétative), à une plus grande uniformité de la culture et à une meilleure qualité des plantes.

Le spectre lumineux peut influencer le moment du déclenchement de l’enracinement, aidant les boutures à synchroniser leur processus d’enracinement, ce qui se traduit par un couvert plus uniforme par la suite. La lumière affecte également le volume racinaire et la longueur des pousses pendant l’enracinement, ce qui influe à son tour sur les phases végétative et de floraison ultérieures. Pour l’enracinement, l’intensité lumineuse doit être faible les premiers jours et, si l’installation le permet, une recette lumineuse dynamique avec des variations des rapports rouge/rouge lointain et rouge/bleu doit être appliquée. Il est important de noter que les réponses des plantes peuvent interagir avec l’application d’auxine artificielle, et que différents cultivars peuvent répondre différemment aux stimuli lumineux.

Phase végétative

La lumière influence également la phase de croissance végétative. Dans certains cas, la phase végétative est entièrement supprimée. Si les boutures sont bien enracinées et vigoureuses, passer directement à la floraison après le repiquage peut tout de même permettre à la plupart des cultivars de se développer suffisamment pendant la phase de floraison. Cette approche peut réduire considérablement la durée du cycle, permettant davantage de cycles par an et des rendements annuels plus élevés par mètre carré. De plus, elle permet d’économiser des coûts en éliminant le besoin d’un espace de culture végétative dédié. Les conditions d’éclairage pendant la phase végétative sont spectralement similaires à celles des plantes mères, mais l’intensité augmente plus progressivement. Un climat bien équilibré est nécessaire lorsque l’on utilise des spectres efficaces par rapport à une lumière blanche à large spectre.

Phase de floraison

La phase de floraison nécessite l’intensité lumineuse la plus élevée. Pour une culture entièrement indoor, de très hauts rendements (en grammes de fleur sèche par mètre carré) peuvent déjà être atteints avec des intensités inférieures à 1 000 µmol/m²/s. À des intensités supérieures à 1 000 µmol/m²/s, la plante peut produire un peu plus de poids, mais seulement si les réglages du climat et les stratégies d’irrigation sont parfaitement adaptés aux besoins de la plante. Toutefois, ce poids supplémentaire se paie par une consommation d’électricité plus élevée. Lorsque l’on cultive à des intensités plus faibles, la photosynthèse de la plante n’est pas saturée, ce qui permet d’utiliser un spectre plus efficace sans risque de créer des pointes blanches (white tips).

Cette approche peut permettre d’économiser au moins 20 % de la consommation électrique de l’éclairage et probablement davantage pour le contrôle du climat, tout en améliorant la qualité des fleurs (fermeté et concentration en terpènes). Fonctionner à proximité de 1 000 µmol/m²/s nécessite une bascule dynamique entre un spectre blanc large et un spectre blanc efficace. La modulation du spectre peut économiser environ 10 % d’énergie tout en renforçant l’expression des terpènes dans la fleur et en améliorant son attrait visuel. Un schéma d’éclairage dynamique soigneusement conçu peut être adapté à différents cultivars tout en pilotant les bons paramètres climatiques pendant la phase de floraison.

Conclusion

Lors de l’optimisation d’une installation de culture indoor de cannabis, il est crucial de définir clairement vos objectifs. Quel est le rendement minimal (en grammes par mètre carré et par an) nécessaire pour répondre à votre plan d’affaires ? Une serre est-elle une option plus avantageuse pour votre emplacement ? Si oui, assurez-vous de bien comprendre comment apporter correctement un éclairage d’appoint en serre et faites examiner vos plans d’éclairage par un conseiller en éclairage indépendant. Si davantage de lumière peut permettre des rendements plus élevés, elle augmente aussi le risque de complications en cas de problème.

Rappelez-vous : plus de lumière signifie souvent plus de problèmes lorsque tout n’est pas parfaitement aligné.