Le climat

Le climat

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Introduction

Le  climat est l'ensemble des phénomènes météorologiques qui caractérisent l'état moyen de l'atmosphère et son évolution en un lieu donné.
Dans le cas de la culture intérieure, on pourrait le réduire à la part aérienne du biotope restreint de nos espaces de culture.


On peut le caractériser par :
Sa composition :
Azote (N2)= 78.09%
Oxygène (O2)= 20.95%
Dioxyde de carbone (CO2)= 0.035%
Gaz rares divers
Sa température
Son humidité relative
Une fois ces paramètres définis, il va falloir étudier comment les contrôler....





1. Le Dioxygène (O2)



Le dioxygène  est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, noté O2, qui est à  l'état de gaz aux conditions normales de pression et de température.



1.1. Rôle du Dioxygène


C'est un élément essentiel de la respiration cellulaire.
La  respiration cellulaire est une réaction chimique d’oxydoréduction qui  fournit l'énergie nécessaire à une cellule pour fonctionner. La  respiration cellulaire nécessite :
* un carburant ; il s'agit du glucose
* un comburant : l'oxygène
Cette réaction produit :
* du dioxyde de carbone CO2
* de l'eau H2O.

La réaction globale est :

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Cette réaction chimique se fait selon trois étapes :
   1. la  glycolyse , dégradation du glucose en pyruvate ;
   2. le  cycle de Krebs  :  le pyruvate est dégradé en CO2 et en H2O ; l'énergie libérée est  stockée sous forme d'ATP (adénosine triphosphate), de NADH (nicotinamide  adénine dinucléotide réduite) et de FADH2 (FAD réduite) ;
   3. la  chaîne de transport des électrons : Les molécules de FADH2 et de NADH  réagissent et cèdent leurs électrons (oxydation) à d'autres molécules.

La  réaction chimique est une réaction enzymatique qui a lieu dans les  mitochondries des cellules chez les êtres pluricellulaires (plantes et  animaux) et la plupart des êtres unicellulaires (en fait, chez les  eucaryotes), et dans le cytoplasme chez les bactéries (procaryotes).

C'est  une réaction aérobie, c'est-à-dire nécessitant un environnement oxygéné. Il existe d'autres réactions anaérobies, pouvant fournir de  l'énergie sans oxygène : la fermentation lactique et la fermentation  alcoolique.

L'ATP ainsi produite pourra être dégradée sous forme  d'ADP ; c'est cette dégradation qui libère l'énergie nécessaire au  fonctionnement de la cellule.


1.2. L'apport en O²

Les échanges gazeux liés à la respiration et ceux de la photosynthèse sont des mécanismes complémentaires.
De  jour, la photosynthèse est le processus dominant (la plante produit  davantage de nutriments qu'elle n'en utilise durant la respiration).
De  nuit, la respiration devient le processus exclusif (la plante consomme  des nutriments pour sa croissance ou d'autres réactions métaboliques).
Le  Dioxygène est un élément indispensable à la vie. Même si les plantes  autotrophes chlorophylliennes sont globalement excédentaire dans leur  balance O²/CO², il est nécessaire de leur apporter constamment de l'air  frais ce qui implique :
-un renouvellement constant de l'air même en période de nuit,
-un substrat permettant les échanges gazeux au niveau racinaire.


2. Le CO2
Cliquez ici pour accéder au guide sur le CO2


3. La Température

La température définit  le degré d'agitation des particules qui composent un système. Elle se  mesure au moyen d'un thermomètre et est l'objet de la thermométrie.
La température ambiante est la température de l'environnement.
n.b: On mesure la température à l'ombre à la même hauteur que l'apex.


3.1. Interactions Température/Humidité

Ces deux facteurs sont liés. Une forte température va diminuer l'humidité et vice versa.


3.2. Les plantes et la température


3.2.1. Les effets de la température
Température trop élevée
La  température agissant également sur l'évaporation de l'eau cellulaire,  son augmentation entraîne pour les mêmes raisons une augmentation de l'ouverture des stomates et donc une augmentation de la transpiration.  De même, au delà de 25 à 30°C, elle provoque la fermeture des stomates  et donc une diminution de la transpiration.



De  plus, lors de températures trop élevées, la voie métabolique conduisant  au THC est délaissée en faveur d'autres métabolites, diminuant la  qualité du produit final.

Température trop basse
Une  température trop basse sera déjà un facteur favorisant de diverses  pathologies ( i.e: Fusariose). Mais, elle peut même être directement  responsable de la mort de la plante. Les racines sont notamment  sensibles au froid et les problèmes peuvent apparaître dès 14°


3.2.2. L'amplitude thermique et la croissance
On  va surtout avoir un effet de l'amplitude thermique sur la croissance  internodale. Un forte amplitude thermique jour/nuit va entraîner une  croissance internodale importante et vice-versa.


3.2.3. Les optimums de température
Lors de tout les stades, la température optimale se situe entre 18° à 24°.


3.3. Les Pathologies liées à la température


3.3.1. Température trop basse
Symptômes :
Certaines  variétés sont plus sensibles au froid que d'autres. Les premiers  symptômes seront des problèmes d'assimilation, la production de pigments  anthocyanes (rouges) au niveau des tiges, pétioles et feuilles pourra  être un signe d'appel (à ne pas confondre avec une pigmentation  d'origine génétique)

Traitement :
Augmenter la température.

Photo



3.3.2. Température trop élevée
Symptômes:
Brûlures qui seront plutôt sur l'apex des plantes.

Traitement:
Eloignez la lampe des plantes

Photo



3.4. Contrôler la température


3.4.1. Baisser la température
La  méthode la plus simple reste évidemment d'augmenter l'extraction.  Cependant , si l'air intracté est trop chaud, cela ne servira pas à  grand chose.

Dans ce cas, il faut directement diminuer la température de l'air intracté. Les méthodes sont de la moins à la plus chère:
-des  glaçons devant l'intraction, assez peu efficace et pénible. A la  rigueur, utilisez des pains de refroidissement (ceux utilisés pour le  camping).
-augmenter la longueur de la gaine d'intraction. On perds à  peu près 1° par mètre de gaine mais dans ce cas, les pertes de charge  du à la résistance sont extrêmement importantes et il faudra augmenter  la puissance de façon conséquence (sans oublier que cela diminue la  durée de vie du matériel)
-un climatiseur mais ça reste très cher à  l'achat, une consommation électrique énorme et ça diminue de façon  importante l'humidité relative.


3.4.2. Monter la température
On  peut baisser l'extraction cependant celle ci doit tout de même rester  au volume d'extraction foliaire afin d'assurer le renouvellement d'air.  Dans ce cas, si l'air reste trop froid, on peut utiliser :
-cordons horticoles,
-tapis chauffant,
-radiateur,
-etc.



4. L’humidité relative



4.1. Définition de l'humidité relative
(extrait de wikipédia)

L'humidité  relative de l'air, couramment notée φ, (ou degré d'hygrométrie)  correspond au rapport de la pression partielle de vapeur d'eau contenue  dans l'air, Pvap, sur la pression de vapeur saturante ou tension de  vapeur à la même température Psat(T). Exprimée souvent en pourcentage,  son expression devient:

phi(%)= (Pvap/Psat(T)) x 100

L'humidité relative est souvent appelée degré hygrométrique. Elle est mesurée à l'aide d'un hygromètre.

Une  fois atteint la saturation (100% d'humidité relative), des gouttelettes  d'eau apparaissent dans l'air et l'humidité relative ne varie plus. On a  création d'un brouillard.

La pression de vapeur saturante, quant  à elle, correspond à la pression partielle de vapeur d'eau contenue  dans l'air saturé. La pression de vapeur saturante est une fonction  croissante de la température. Ainsi, pour une même quantité d'eau dans  l'air, un air chaud aura une humidité relative plus basse qu'un air  froid. Ainsi, pour assécher l'air (au sens de l'humidité relative), il  suffit de le réchauffer.




4.2. L'humidité relative et le cannabis


L'humidité  va interagir avec différents phénomènes physiologiques chez la plante,  notamment l'évapotranspiration et la guttation.


4.2.1. L'évapotranspiration
L'évapotranspiration  correspond à la quantité d'eau totale transférée du sol vers  l'atmosphère par l'évaporation au niveau du sol et par la transpiration  des plantes.

Elle sera plus importante lorsque l'air est sec et donc les besoins en eau de la plante seront plus importants.


4.2.2. La guttation
Il  s'agit de l'excrétion d'eau liquide qui intervient notamment lorsque l'absorption est supérieure à la transpiration permettant d'éviter une  surpression hydrique dans les tissus foliaires.

Elle va intervenir notamment de nuit et mal maîtrisée sera responsable :
-de pathologies mycosiques, des lésions centrées sur les pointes des pourtours des feuilles seront un signe d'appel
-de brûlures par effet loupe


4.2.3. Les optimums de l'humidité relative
Les  optimums vont évoluer selon le stade de la plante, en effet, ils vont  notamment dépendre du degré de développement du système racinaire.
Les valeurs usuelles communément admises sont :
Boutures : 90%
Germination (1ère semaine): 80%
Début de croissance (2ème semaine): 70-80%
Croissance (3/4 semaine): 60-70%
Phase végétative (5/6 semaines): 50-70%
Début de floraison (7/8 semaines): 50-70%
Floraison (9/12 semaines): 50-60%
Maturation (13 semaines à récolte): 30-40%
Une H.R faible en fin de floraison favorisera la production de trichomes, et réduira le risque de moisissures.




4.3. Les pathologies liées à L'humidité relative



4.3.1. L’anthracnose
Symptômes:
Taches  circulaires de couleur brun clair, se couvrant par la suite de  granulation de manière concentrique. Cette maladie est favorisée par un  apport d'engrais trop azoté et par un manque de lumière ou par une  température trop élevée. Elles auront tendance à suivre les nervures....

n.b. par Vyk :  De plus, et c'est le cas pour toute maladie cryptogamique et nombre de  bactéries (comme l'erwinia), la composante climatique joue un rôle clé  dans le développement du pathogène. Ainsi il est primordial d'assurer un  bon renouvellement de l'air et d'avoir une hygrométrie peu élevée.

Traitement:
Il  faut couper les parties atteintes et saupoudrer les plaies avec un  fongicide à large spectre. Traiter par pulvérisation avec un fongicide à  base de « cuivre ou captafol ».
De plus, un meilleur contrôle des conditions du milieu est essentiel.

Photo d’anthracnose



4.3.2. L'erwiniose
Symptômes:
Taches humides brunes jaunâtres, partant généralement du feuillage et s'étendant à l'ensemble du limbe.
La généralisation de la pourriture entraîne la mort de la plante.
Les conditions de chaleur et d'humidité sont favorables pour cette maladie.
Les jeunes plantes ainsi que les plus faibles sont sensibles à cette maladie.
Elle  pénètre par voie vasculaire, elle est propagée par les insectes, les  arrosages (tremper les plantes dans un même récipient) et les blessures  dans les opérations de culture.

Traitement:
Détruire les plantes malades et surtout ne jamais réutiliser le compost et les pots qui ont été contaminés.
En  période de chaleur, éviter d'arroser le feuillage avec une eau trop  froide ( choc thermique ). Installer une ventilation pour que les  plantes puissent se ressuer le plus rapidement. Trop d'azote dans  l'engrais, provoque un développement exagéré du feuillage sans la  consistance du squelette de la plante.
Pulvériser ou tremper la plante dans un fongicide à base de « Thirame ».

Photo d'erwiniose



4.3.3. La pourriture des têtes
Symptômes:
Des  traces grises floconneuses apparaissent au centre des têtes. Une  mauvaise ventilation, les pucerons et leur miellat, la fumagine etc..  sont des facteurs favorisants

Traitement:
Il  faut supprimer les parties atteintes et augmenter la ventilation. Lors  du séchage, il va falloir fractionner au maximum les têtes pour  accélérer le séchage ou même , utiliser le watercuring.


4.3.4. L'évapotranspiration excessive
Symptômes:
Les rebords des feuilles vont se recourber vers l'intérieur et le haut.

Traitement:
Il faut:
-éviter de braquer le ventilateur directement sur les plantes
-augmenter l'H.R

Photo





4.4. Comment contrôler l'HR



4.4.1. Baisser son HR
Il suffit d'augmenter l'extraction. Si cela ne suffit pas :
_ des chaussettes remplies de gros sel, peu efficace,
_ un absorbeur de type Rubson, relativement efficace,
_ un deshumidificateur par condensation, très efficace mais très cher à l'achat.


4.4.2. Monter son HR
On peut légèrement baisser l'extraction, sinon on a la solution :
_ des bols remplis d'eau et de billes d'argiles (pour augmenter la surface de contact),
_ des pièces de tissus humides au niveau de la prise d'air,
_ les humidificateurs à ultrasons, la plus efficace des solution à un coût abordable.



5. Le Rôle de l'extraction et de la ventilation



5.1. L'extraction



5.1.1. Rôles:
Ils sont multiples :
_ contrôler la température,
_ contrôler l'H.R,
_ renouveler l'air.


5.1.2. Quand extraire ?
Pour toutes les raisons abordées ici, il faut extraire en continu et pas seulement lorsque les lampes sont allumées.



5.2. La ventilation



5.2.1. Rôles:
Il s'agit notamment de :
_ fortifier les tiges (rôle des vibrations),
_ renouveler la couche d'air emprisonnée par les poils qui s'appauvrit en CO2,
_ contrôler l'H.R,
_ éviter la stratification de l'air.


5.2.2. Quand ventiler ?
Il  est nécessaire de ventiler de jour et de nuit. Cependant, de nuit, on  peut se contenter de faire des cycles type 15minutes toute les heures.






6. De quelle extraction ai-je besoin ?



6.1. Méthodes de calcul



Afin  d'éviter daller au casse-pipe, il vaut mieux avoir une idée de nos  besoins en extraction. Il y a plusieurs possibilités dont on va essayer  de donner un aperçu ici.


6.1.1. Méthode 1
La plus  simple de ces méthodes est de calculer le volume de votre espace et de  considérer qu'il faut renouveler l'air un nombre n de fois par heure.
V=L x l x h
Longueur,  largeur et hauteur, étant bien entendu en mètre. En multipliant V par  n, on obtient le CMH (débit en m3 par heure) nécessaire. Il faut que n  soit au moins égal à 30 et plus vous augmentez la puissance de votre  lampe, plus vous devrez augmentez n.

Discussion :
Il  s'agit dune méthode simple mais très limitée qui ne prend pas en compte  la température de l'air entrant. De plus, il faut approximer le  renouvellement d'air.


6.1.2. Méthode 2
Formule CMH = 2.98 x W / dT
Avec
W =  puissance totale de l'appareillage à l'intérieur de votre espace.
dT = différentiel de température entre l'air entrant et la température que vous souhaitez.
2.98  = constante permettant de prendre en compte le dégagement de chaleur de  vos appareillages, la capacité calorique de l'air, sa densité.

Discussion :
Avec  cette méthode, on se rend bien compte de l'écueil  qui nous attend  tous : le renouvellement de l'air ne permet de refroidissement que dans  la mesure où il est plus froid que l'air à l'intérieur de l'espace.
Par contre, il n'y a de prise en compte du volume de notre espace.


6.1.3. Méthode 3
CMH = 500 x L x l xHf
avec Hf la hauteur foliaire, c'est à dire la hauteur allant de  l'apex de la plante à la première feuille.

Discussion :
Il  s'agit de la seule méthode présentée qui prend en compte le facteur le  plus important de nos espaces de culture: les plantes.
Cependant,  elle exige d'avoir un minimum de bon sens car elle ne prend pas en  compte la puissance (en watt) utilisée. La prémisse étant que vous utiliserez une  puissance de lampe adaptée à la surface de votre espace de culture.


6.1.4. Limitations générales :
Toutes ces méthodes ne sont qu'approximatives et ne prennent pas en compte :
- l'utilisation de systèmes d'extraction séparés type cooltube,
- la résistance représentée par des filtre à charbon, gaines, etc.
De  plus, n'oubliez pas qu'intraction et extraction ne s'ajoutent pas. Toutes ces méthodes ne donnent que le volume d'extraction minimal.





6.2. Quel extracteur utiliser ?



6.2.1. Les ventilos de pc


Avantages :
Facile à trouver, coût raisonnable.

Inconvénients :
Ce  ne sont pas de vrais extracteurs mais surtout des brasseurs d'air. Dans  des conditions difficiles, ils montrent vite leurs limites. De plus, leur puissance est limitée et on peut vite se retrouver à les  multiplier. Ils ne permettent pas d'adjonction de silencieux ou de  filtres à charbon.


6.2.2. Les RVK ou ovni


Avantages :
Permettent d'utiliser des filtres à charbon et des silencieux, existent dans toute une gamme allant de 160m3/h à 1300m3/h.

Inconvénients :
Le coût.


6.2.3. Les Torin


Avantages :
Très silencieux, existent de 250m3/h à 2500m3/h
A puissance égale, moins cher quun RVK

Inconvénients :
Sauf si vous utilisez un caisson, ils ne permettent pas l'utilisation d'un filtre à charbon

Les erreurs conduisant à une mauvaise gestion de la chaleur sont :
_ mauvais couple lampe/extracteur (40%),
_ rétrécissements importants (25%),
_ entrées/sorties trop petites ou bouchées (15%),
_ mauvaise circulation de l'air (10%),
_ autres.

Il est impératif de bien comprendre ces quelques données avant d'entreprendre la construction de son espace.


7. Quelques notions pratiques


7.1. Les espaces en dépression


Dépression: Dans  ce cas, la pression à l'intérieur de l'espace est inférieure à la  pression atmosphérique de la pièce. En pratique, cela signifie que  l'intraction est inférieure à l'extraction.

Les avantages seront  un meilleur contrôle notamment au niveau des odeurs qui resteront  piégées à l'intérieur de l'espace de floraison ...


7.2. L'intraction


7.2.1. Intraction passive
Il  s'agit d'une simple ouverture. Au niveau de sa taille, il n'existe pas  de règles précises tant que cela permet de garder l'espace en  dépression.
Par contre, l'air chaud étant plus léger, il a tendance à  monter. Et à contrario, l'air sera plus frais en bas. Donc, il faut  placer sa prise d'air d'intraction en bas ( et la prise d'air  d'extraction en haut de l'espace).


7.2.2. Intraction active
Dans  ce cas, il faut éviter de trop grandes différences de puissance entre  l'intracteur et l'extracteur. En effet, cela va forcer le moteur de  l'intracteur et en réduire l'espérance de vie.
Le meilleur compromis  étant d'utiliser deux extracteurs de même puissance et un variateur afin  de baisser la puissance de l'intracteur de 10 à 15%.


7.2.3. Les carottes d'Intraction
Il s'agit d'un bricolage assez simple qui permet de mieux répartir l'air frais au sein de l'espace.
Pour  cela, il suffit de brancher une gaine d'une part à l'intraction et  d'autre part à un tube de PVC bouché sur l'une de ses extrémités.
Il  faut ensuite percer la face supérieure du tube de plusieurs trous (pas  de règle précise, percer de petits trous et augmentez progressivement  leur diamètre si cela ne suffit pas).


7.3. Les différents circuits


La  démocratisation du matériel de culture amène de plus en plus de  personnes à s'équiper d'ensembles de plus en plus complexes. Mais à  chaque pièce rajoutée correspond de la gaine. La gaine doit :
_ rester la plus rectiligne possible afin de garder un écoulement laminaire du flux,
_ être la moins longue possible afin d'éviter les pertes de charge.


7.3.1. Les réflecteurs ventilés
Au  niveau du montage, la prise d'air doit se situer du côté culot afin de  limiter le dépôt de poussière sur l'ampoule. De plus, il est préférable  qu'elle se fasse via une gaine dont la prise se situe au sommet de  l'espace.

Soit gaine->réflecteur ventilé->gaine->extracteur


7.3.2. Les filtres à charbon
Ils  peuvent être branchés indifféremment en entrée ou en sortie de circuit  et sont essentiels si l'on veut garder une certaine discrétion.
En  sortie, ils peuvent légèrement diminuer le bruit de l'extracteur dû aux  turbulences. En entrée, ils doivent être placés horizontalement et en  haut de l'espace.

Filtre --> gaine --> extracteur
Extracteur --> gaine --> filtre
Filtre --> gaine --> réflecteur ventilé --> gaine --> extracteur
Gaine --> réflecteur ventilé --> gaine --> extracteur --> gaine --> filtre


7.3.3. Les silencieux
Ils permettent de réduire le bruit du aux turbulences en sortie des extracteurs.

Filtre --> gaine --> réflecteur ventilé --> gaine --> extracteur --> gaine --> silencieux



8. En Conclusion


Il est essentiel d'avoir une extraction et une ventilation si l'on veut obtenir un bon contrôle de l'environnement.



Par Cr4b le 27/12/2006

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