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Nouvelle page 4
 L A   L U M I È R E  

 C'EST QUOI?  

    

L' ÉCLAIRAGE DES AQUARIUMS


Qu'est-ce que la lumière

C'est un flux de particules sans masse (photons):
 La propagation d'un rayonnement électromagnétique.

    Voila, vous savez. Mais comme nous ne sommes pas tous des puits de science, vous allez me demander de faire plus simple, alors voila c'est parti.
   On peut considérer que la lumière telle que nous la concevons, c'est ce qui nous éclaire et nous rend visibles. Oui mais on ne sait toujours pas ce que c'est, de quoi c'est constitué.
   "On peut dire" que la lumière est représentée par une partie des ondes électromagnétiques réfléchies pouvant être vues par un oeil humain.
La lumière ne peut traverser les corps qui sont opaques. Elle est absorbée et la "partie" non absorbée est réfléchie. En effet il y a des "lumières" invisibles pour nos yeux, que d'autres êtres sont capables de voir, notamment certains insectes. La lumière que nous voyons donc est la partie visible réfléchie d'ondes (depuis les ondes radio basses fréquences, jusqu'aux rayons gamma).
   Plus exactement c'est la toute petite partie visible du spectre comprise entre les rayonnements  infrarouges et  ultraviolets que notre œil est capable de voir. Quand vous êtes victime d' un coup de soleil, c'est parce que vous vous êtes bêtement exposé à ses rayons  que ne voyez pas mais qui sont dangereux. Quand vous ressentez la chaleur provoquée par ce coup de soleil, ce sont les rayons infrarouges qui causent cette brûlure après absorption par votre peau durant une bien trop longue exposition. D'autres rayons au moins aussi dangereux, les ultraviolets (ils sont cancérigènes) vous ont atteints simultanément: Les uns et les autres sont issus d'un rayonnement solaire électromagnétique de différentes longueurs d'ondes.

  Ce qui différencie la lumière des autres rayons solaires électromagnétiques c'est leur longueur d'onde,  cette petite partie du spectre (vous allez en entendre beaucoup parler en aquariophilie) nos yeux sont capables de la voir.
  Plus exactement tout ce qui est frappé par ses rayons nous apparaît lumineux donc visible...  C'est cette propriété que l'on nomme  lumière.

Les couleurs:
La couleur à nos yeux est perçue à cause de la composition de la lumière
frappant une surface. Telle surface nous apparaissant bleue par exemple a la propriété de réfléchir cette couleur mais absorbe la lumière des autres couleurs (les autres longueur d'onde, devrai-je dire, pour être plus exact).

La couleur noire  n'est pas à proprement parler une couleur, mais c'est l'absence de lumière qui crée la sensation de noir. Si on n'allume pas l'éclairage à l'intérieur d'une pièce close, tout nous semble noir, tous les objets qu'elle peut contenir  ne sont pas visibles.
Les objets que nous percevons noirs réfléchissent donc très peu de lumière. Ils absorbent quasiment tous les rayons lumineux, toute la lumière. L'énergie lumineuse est transformée en chaleur. Mettez votre main sur une surface noire exposée au soleil et vous percevrez physiquement cette chaleur,  parfois très vive selon les circonstances.

 Le spectre ( la très petite partie) visible de la lumière se situe ci-dessous entre les infra-rouges et les ultra-violets
 



                  <-----------------------------------------  Lumière invisible -----    LUMIÈRE VISIBLE     ----- Lumière invisible ------------>       
                

Nous avons tous vu un arc-en-ciel, ce phénomène lumineux nous est familier. C'est en fait la décomposition de la lumière nous parvenant du soleil, à travers des gouttes de pluie ou de rosée ou de brouillard faisant office de prisme et décomposant la lumière dite blanche en un spectre visible tel celui ci-dessus. 

Théoriquement un bon éclairage d'aquarium devrait pouvoir reproduire d'une façon uniforme cette lumière, c'est-à-dire ce spectre. C'est techniquement fort difficile... Dans un aquarium, certes, il y a des poissons mais il y a aussi des plantes. Celles-ci utilisent la lumière dans la photosynthèse pour leur croissance. Cette photosynthèse est possible grâce à la chlorophylle. Le rendement de la photosynthèse dépend en grande partie de la puissance lumineuse. En gros, plus l'éclairage est puissant, plus vite  grandira la plante... C'est ce que l'on pense généralement. Je vous propose donc une petite expérience concernant l'éclairage maintes fois vécue par ceux qui "jardinent" quelque peu:

 

L' ÉCLAIRAGE DONC,  ou le côté délicat de l'aquariophilie, pour ceux qui désirent (à juste titre) des plantes en bonne santé dans leur aquarium

 

L'éclairage en aquariophilie.

Un aquarium subissant (même durant un temps relativement court) les rayons du soleil ou un éclairage direct par la lumière du jour, près d'une fenêtre par exemple sera très fort probablement victime d'algues de toutes sortes qui entraveront la croissance normale des plantes, ce qui diminue considérablement son attrait et peut aller jusqu'à lui donner une apparence tellement négligée, voire repoussante que l'intérêt de l'aquariophile décroît en même temps que la vigueur de ses plantes.
Combien d'aquariums sont définitivement remisés au grenier ou à la cave pour cause d'envahissement autant rédhibitoire qu'incontrôlable par ce fléau de l'aquariophilie? Beaucoup, beaucoup trop, en tout cas.
C'est l'une des raisons qui font que le choix de l'emplacement où vous déciderez d'exposer votre aquarium sera d'une importance considérable bien souvent.

Le rôle de l'éclairage en aquariophilie est important pour plusieurs raisons: il n'est pas question de laisser un aquarium bénéficier seulement de l'éclairage de la pièce, dans ce cas, vous risquez de ne guère apercevoir les poissons, en effet il pénétrera moins de lumière dans le bac que dans la pièce et l'intérieur sera plus sombre que la pièce. Par contre si vous voyez mal les poissons et leurs couleurs, eux, vous verront parfaitement. Ce n'est pas tout à fait ce que l'on recherche, et c'est l'une des raisons pour lesquelles il nous faut éclairer l'intérieur de l'aquarium de façon à ce que sa luminosité paraisse (dans un environnement relativement peu lumineux), nettement supérieure à celle de la pièce où on se trouve.

Une autre raison, c'est que les poissons aussi ont besoin de lumière, ils sont habitués à un rythme nycthéméral (période alternée de jour et  de nuit) tout comme les êtres humains. Bien que certains poissons aient la faculté de se nourrir la nuit, ils ne sont pas pour autant nyctalopes et s'aident la plupart du temps d'organes adaptés pour trouver leur nourriture la nuit et ont eux aussi besoin d'une période lumineuse.

Enfin, les plantes également ont un besoin vital de lumière. Toute plante ne recevant pas la  quantité minimale que réclame son espèce, finit par dépérir, ne pouvant mettre en activité sa merveilleuse usine qu'est la photosynthèse.

C'est pour ces principales raisons et d'autres encore que l'éclairage d'un aquarium s'avère absolument obligatoire.

Quelle lumière? Eh bien oui c'est de cette façon qu'il faut poser la question car il existe beaucoup de "lumières" différentes en fonction de leurs sources. On pourrait croire puisqu'elle nous éclairent, que toutes les lumières sont les mêmes. Ce serait une grossière erreur.
Il y a en premier celle du soleil qui est bien particulière et ne ressemble à aucune autre bien qu'on essaie de toujours de l'imiter au mieux dans maintes applications dont l'aquariophilie. En effet ce qui caractérise principalement la lumière c'est:

   - Son spectre. Comme nous l'avons déjà vu, la lumière est une onde électromagnétique qui se définit par certaines longueurs.

   - Sa température de couleur qui s'exprime en degré Kelvin (symbole K) celle du soleil est dite naturelle se situe dans une étroite fourchette aux environs de 6500 degrés K. les variations montantes par rapport à cette moyenne sont dites froides et celles descendantes par opposition sont chaudes.

   - Sa luminosité où l'éclairement. C'est la faculté que possède la lumière de rendre plus ou moins visible les objets qu'elle frappe. Elle se mesure en lux,(lx) c'est la quantité de lumière  éclairant  une surface d'un mètre carré.

    - On parle également de ses lumen:  c'est la faculté de produire des lux en plus ou moins grande quantité (le rendement quelque sorte) selon l'énergie disponible créant la source de lumière, pour mieux comprendre cette notion qui perturbe bien des aquariophiles, on peut considérer par exemple qu'une simple bougie produit peu très peu de lumens. 

La seule mesure qui devrait être en vigueur pour réellement savoir quelle quantité de lumière éclaire nos aquariums est le lux, mais pour des raisons techniques, de commodité et de coût, on utilise un subterfuge d'une grande stupidité qui malgré tout donne une base de calcul facile et à peu près fiable avec des tubes T8Bien entendu, comme aucun tube fluorescent (particulièrement avec l'arrivée des tubes qu'on appelle T5 et des ballast électroniques ayant un bon rendement) n'a le même rendement qu'un autre, pour la même puissance cela s'entend, cette référence devient de plus en plus d'une grossière absurdité.

Enfin, c'est par défaut, et à contrecœur, parce que cette aberration est devenue un quasi "étalon" dans le petit monde de l'aquariophilie, et puisque les aquariophiles équipés d'un lux mètre à sonde étanche sont pour le moins assez rares, que je vous fais part ici de cette grossière absurdité (également employée sur Aquabases.com) qui fâche généralement et définitivement la plupart des jeunes collégiens avec avec les premières notions de physique: les watts, les volts et les ampères...

 

                                                                   Les valeurs communément utilisées sont :

Éclairage faible = 1w pour 4 litres d'eau: Seules quelques très accommodantes plantes arriveront à pousser

-  Éclairage moyen = 1w pour 3 litres d'eau: C'est déjà un peu mieux et bien des plantes s'en contenteront

-  Éclairage fort  = 1w pour 2 litres d'eau: La plupart des plantes donneront de bons résultats

-  Éclairage intense = 1w pour 1 litre d'eau: C'est ce qui est préconisé si vous souhaitez obtenir la végétation exubérante de l'aquarium hollandais.

Je souscris (sur la pointe des pieds et à reculons) par obligation malsaine à ces "raccourcis" d'une ineptie flagrante, n'ayant rien d'aussi simple et de plus pratique à vous proposer. Toutefois, cela me laisse honteux et confus vis à vis des sciences physiques, des personnes connaissant ces domaines et m'oblige à implorer avec ardeur leur pardon, et plus encore celui du monde enseignant.

Dès maintenant (avril 09 et même avant!) ces approximations plus qu'hasardeuses doivent absolument être considérées comme définitivement et totalement faux et obsolètes avec les tubes fluorescents T5 et les ballasts électroniques haute fréquence les accompagnant obligatoirement.

 

LIRC, 

Certaines lampes telles les fluorescentes peuvent avoir différentes températures de couleur selon l'ambiance lumineuse recherchée. On trouve donc sur ces lampes des indications regroupant à la fois l'indice de rendu des couleurs (IRC) et de la température de couleur. Par exemple la majorité des lampes fluocompactes vendues au grand public ont le code 827. Le chiffre 8 indique un IRC entre 80 et 90 et le chiffre 27 désigne la température de couleur à 2700 K. Ces lampes ont donc un rendu de couleur correct et une température de couleur proche de celle des lampes à incandescence. On trouve les mêmes lampes avec les codes 830, 840 voire 865 désignant des lampes à 3000, 4000 ou 6500 K. Les lampes marquées 9xx (930, 940, 950 et 965) désignent également des lampes à 3000, 4000, 5000 ou 6500 K, mais avec un IRC supérieur à 90 %. Elles ont un rendu de couleur supérieur, utilisable pour des travaux de précision (prothése dentaire, imprimerie, textile, musées, photographie, tables lumineuses) sans risque de métamérisme.

 

l'IRC, (Indice de Rendu des Couleurs), c'est la faculté de reproduire plus ou moins correctement une certaine qualité de couleur existante que l'on appelle la température de couleur. Cette température de couleur s'exprime en degrés Kelvin, son abréviation unitaire est le 'K' majuscule.

Par exemple, plusieurs tubes fluorescents tous choisis arbitrairemant d'une même température de couleur proche de la lumière du jour (6500 K ou n'importe quelle autre)) produiront un éclairage visiblement différent  les uns des autres alors  qu'ils sont de même température, mais dont l'IRC diffère et sera plus ou moins bon suivant l'un ou l'autre tube.

En aquariophilie, on utilise généralement des tubes  donnant une température de couleur de 2700 K à 12000  K. Les tubes de 2700 K, très peu utilisés, produisent une couleur chaude, tirant sur le jaune orangé (enfin c'est une affaire d'appréciation individuelle: Une même température  de couleur apparaitra pour certaines personnes agréable et pour d'autres nettement moins attractive, voire quasi insupportable) , alors que les tubes de 12 000 K plutôt réservés à l'utilisation en eau de mer, procurent une tonalité très "froide", tirant sur le bleu.

 

Plage de l'IRC Rendu des couleurs
 inférieur à 25 Rendu très médiocre à médiocre
25 à 65 Rendu médiocre à moyen
65 à 90 Rendu moyen à bon
90 et plus Rendu bon à très bon

 

 

Température de couleur Caractéristiques
2700° Kelvin proche de la lumière d'une lampe à incandescence
3000° Kelvin  Lumière que produisent la plupart des lampes halogènes
3500° Kelvin Lumière produite par la plupart des tubes fluorescents non spécialisés.
4000° Kelvin blanc passe-partout
4500° Kelvin toutes ces température se veulent reproduire plus ou moins la lumière du jour, ( le problème c'est que cette lumière varie dans de très fortes proportions suivant l'heure, l'endroit et les conditions météorologiques!) soit une lumière matinale depuis l'aube, (3500K) variant jusqu'au coucher du soleil en passant bien entendu par le plein soleil de milieu de journée. À l'utilisateur de choisir avec pertinence et... attention  à l'IRC.
5000° Kelvin
6000° Kelvin
6500° Kelvin
7000° Kelvin
8000° Kelvin
10 000° Kelvin
11 000° Kelvin

 

Comment savoir quels tubes vous utilisez:

Tous les tubes fluorescents présentent des  indications de constructeurs si elles n'ont pas été effacées comme beaucoup de tubes de provenance asiatique dont les inscriptions ont une fâcheuse tendance à s'effacer au moindre frottement des presse-étoupes. Autrefois codées suivant chaque fabricant, elles restaient mystérieuses pour les non professionnels.

Depuis un certain temps, il semble que la plupart des grands "constructeurs" s'orientent vers un marquage unique dont voici la signification:

D'abord la marque du fabricant ou plus exactement la marque sous laquelle est distribué le tube.

Ensuite vient la puissance consommée en Watts ici 18, qui n'est pas la puissance d'éclairage qui elle se mesure en lumen.

Ensuite il s'agit du code des caractéristiques techniques du tube. C'est d'une simplicité déconcertante encore faut-il en avoir connaissance. Le groupe des trois chiffres du tube ci-dessous, ici 640 se décompose comme suit :le premier chiffre, le 6 indique la valeur de l'IRC qui sera ici <65 (le rendu est médiocre à moyen comme l'indique le premier tableau ci-dessus) puis les deux autres chiffres restants indiquent la température de couleur en les multipliant par 100, dans notre cas ce tube à une température de couleur de 40*100= 4000° Kelvin

 Parfois, mais hélas, trop rarement certains constructeurs ont la bonne idée d'indiquer les Lumens: c'est l'unité d'éclairement  si vous préférez,  c'est le rendement, notion importante: c'est la capacité du tube à produire un éclairage plus ou moins fort avec la même quantité d'énergie consommée elle s'exprime aussi en Lumens par Watts. Une simple multiplication ou division suivant le cas nous donne le rendement du tube et permet de comparer facilement le rendement de plusieurs tubes, y compris des tubes n'ayant pas la même consommation. Dans l'exemple ci-dessous, 2350 Lumens sont produits par ce tube qui consomme 36 watts, donc celui-ci possède un rendement de 65,2 lm par Watt. c'est un rendement médiocre, particulièrement si on le compare au rendement des nouveaux tubes fluorescents T5 qui dépassent maintenant largement cette puissance.

 Le marquage de ce tube ancien ci-dessous, n'utilise pas la norme qui semble s'installer et il faut se contenter de  l'appellation très variable 'daylight' (lumière du jour) qui s'échelonne de 5000° Kelvin a plus de 8000° Kelvin ou éventuellement consulter les données ou contacter le constructeur pour savoir ce qu'il en est car 54 est un code fabricant.

 

D'autres récentes appellations techniques seront volontairement laissées de côté tant elles sont sujettes à des appréciations différentes. À mon avis, toujours dans un souci de simplification, le bon éclairage d'un bac est celui dont la tonalité vous convient plutôt que de  vous donner la nausée. Croyez-moi, votre œil est plus près de la vérité que toutes les théories empaquetées par l'emballage dithyrambique du mercantilisme qu'on nous force à avaler.

À ce propos, une grande marque de matériel d'éclairage vient de mettre sur le marché grand public (depuis quelques mois déjà 08/07 environ) une lampe fluorescente (à économie d'énergie) soit disant gradable, c'est à dire dont on peut faire varier la puissance d'éclairage à l'aide d'un gradateur (variateur). Essayez-là, (bien que ce ne soit pas un très bon conseil) vous verrez de vos propres yeux que mes propos au sujet de la communication sont nettement plus réalistes et fiables que ceux des publicitaires promouvant les campagnes de certains commerçants. Par contre il est maintenant désormais possible de réaliser avec succès cette performance avec l'aide d'une télécommande  et mieux encore...(voir la page sur les tubes fluorescents).

Il existe quelques autres types d'éclairages utilisés en aquariophilie, plus particulièrement les lampes H. Q. I. Elles sont couramment utilisées en aquariophilie d'eau de mer car elles ont toute leur utilité pour les bacs récifaux. Cependant, les spectres de leur lumière que l'on trouve couramment ne correspondent guère aux besoins des plantes d'eau douce enfin, ceci est de moins en moins vrai et surtout leur mise en œuvre et le prix de revient du Watt/heure n'est vraiment pas en leur faveur en ce qui concerne l'aquariophilie d'eau douce. Il est bon également de savoir que leur puissance minimale est de 75 watts particulièrement difficile à se procurer dans cette puissance et certaines température de couleur.

 

Dans les bacs profonds leur grande efficacité lumineuse permet d'y songer après une sérieuse étude comparative avec la fluorescence. Cela est une possibilité, particulièrement pour les très grands bacs,  raison pour laquelle je les évoque. De même, un autre inconvénient restreint leur usage: le bac doit être ouvert ce qui interdit la maintenance de certains poissons sautant volontiers et les lampes doivent être très solidement maintenues suffisamment éloignées de la surface de l'eau car elle chauffent terriblement. De plus, dans un bac laissé non "fermé", il se produit une grande évaporation qui oblige à remplacer pratiquement tous les jours une quantité d'eau importante, avec de l'eau osmosée, ce qui est particulièrement ennuyeux.

 Je conseille vivement au débutant de passer à côté de ces produits sans même les regarder cela lui évitera de voir l'étiquette mentionnant les tarifs! Cest lattitude la plus sage lors de ses débuts. L'amateur éclairé (désolé !) lui, pourra peser le pour et le contre s'il possède un très grand bac et un compte bancaire inféodé. La balance  pourra pencher en faveur des lampes H. Q. I. (non non, pas à cause de leur poids très conséquent) mais des avantages bien précis qu'elles peuvent revendiquer avec justesse, dans certaines configurations où l'éclairage avec des tubes fluorescent atteint ses limites, bien que l'arrivée de tubes T5 à très haut rendement commence à répandre ses qualités à celui qui sait les exploiter.

Les lampes H. Q. L. sont de plus en plus d
élaissées en raison de leur rendement relativement faible et surtout de leur éclairage jaunâtre. je les évoque pour mémoire seulement.

 

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Vos plantes poussent mal, changez vos tubes!!! (Cette phrase maintes fois répétée, colportée de forum en forum est aux antipodes de ce qu'il faut faire, voyez pourquoi ci-dessous).
 

   Vous savez... et bien non, vous ne savez pas, mais ça ne saurait tarder si ma prose ne perturbe pas trop vos idées reçues: Dans mon jardin, il y a quelques plantes d'agrément et parmi elles, celle-ci: 

                                Voici les fleurs (les graines) de l'une d'entre elles,                            et voici la plante qui les produit: Le ricin
 

  Il y en a plusieurs. Pour être le plus clair possible, celles de la même espèce, sont totalement identiques (en apparence physique bien entendu) elles sont éclairées toutes de la même façon par des tubes fluorescents... Hum, Eh bien non, bien sûr, elles sont éclairées par la lumière du soleil, enfin du jour. 

  Ces deux plantes, ci-dessus et ci-dessous -de même provenance- ont été plantées à la même période en fait le même jour, à la même heure, à deux mètres de distance, dans la même terre.  Bien que traitées exactement de la même façon, (je veux dire ayant reçu les mêmes soins et bénéficié des mêmes ingrédients, il y en a une qui a atteint des proportions importantes (plus de deux mètres) et qui produit de magnifiques "fleurs", plus grandes que l'espèce «normale» et une autre qui ne veut pas se développer. Cette autre est restée naine et mesure une vingtaine de centimètres et ne présente aucun signe de maladie ou autre elle a été arrachée à l'automne et je vous certifie que ses racines étaient saines. Pourtant je vous prie de bien vouloir croire qu' elles sont parfaitement éclairées avec le même tube dont le spectre est parfait puisque c'est la référence: le soleil! vous conviendrez facilement je pense qu'elles on été soumises à la même durée d'éclairement... Si vous voulez passer pour un imbécile parfaitement ignare, allez dire que le spectre ne leur convient pas (enfin seulement à l'une) et qu'il faut changer de tube!...C'est pourtant exactement ce qui se passe dans maintes réponses sur beaucoup trop de forums aquariophiles. Cherchez l'erreur!

                                            Et voici l'autre (Eh oui, c'est la même)! bel exemple de rachitisme!!!

  Alors? Eh bien alors, je suis bien obligé de constater qu'il n'y a pas que la lumière qui compte pour les plantes. Ici c'est un cas extrêmement démonstratif et plutôt rare dans d'aussi importantes proportions. Mais n'importe quel jardinier connaît semblable mésaventure un jour ou l'autre avec des plantes ou ses légumes et vous me croirez sans peine ils ne changent pas de soleil. Cessez de vous polariser sur les longueurs d'onde, sur la largeur ou la qualité ou l'adéquation du spectre, sur la hauteur d'eau, voire sur le starter, ou même sur le ballast, on peut même disserter sur la qualité du verre composant le tube,et pourquoi pas sur le courant... on peut aller loin de cette façon, ou plutôt non, on fait du sur place. On marche à côté du chemin et en plus dans la mauvaise direction.
 

  Je vous  certifie avec la plus grande des assurances que l'on peut parfaitement faire pousser, très correctement des plantes dans un aquarium avec à peu près n'importe quels tubes fluorescents comme éclairage et je pense, à peu près presque n'importe quel "mélange" de tubes.
En voici la preuve. Cette photo à été prise il y a plus de vingt cinq ans. Sa qualité laisse fort à désirer (c'est une vieille photo argentique scannée), car à cette époque les appareils photos numériques n'étaient même pas encore dans les cartons à dessin et on utilisait ce que l'on disposait... Sa "qualité" est, j'espère suffisante, pour vous prouver si besoin était que l'on savait déjà obtenir de belles plantes avec l'éclairage dont on disposait à l'époque: Des tubes  Grolux , blanc industrie, et soi disant des tubes lumière du jour,

A T T E N T I O N ceci n'est que le début de l'article.

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