La lumière au bout de l’hiver

Chaque année, des serriculteurs canadiens sont confrontés à un obstacle aussi vieux que la Terre: durant les journées sombres de l’hiver canadien, rien ne pousse.

La production en serre subit une interruption obligatoire, car il n’y a pas suffisamment de lumière pour assurer la croissance des plantes. Les serres sont vidées. Puis des plantes sont mises en terre.

Et dès la première récolte de la nouvelle saison, les producteurs canadiens peinent à obtenir une place sur les tablettes des supermarchés, où les fruits et légumes de pays au climat chaud profitent de beaux jours à longueur d’année.

À présent, une entreprise d’intégration de systèmes détenant des établissements en Norvège, en Chine et au Canada propose une nouvelle solution aux serriculteurs canadiens : des systèmes d’éclairage à diodes électroluminescentes, ou DEL, permettant d’augmenter les effets des rayons du soleil, même par temps nuageux.

Per Aage Lysaa, président-directeur général d’Intravision Group, explique que les systèmes d’éclairage à DEL mis au point par son entreprise offrent une intensité d’éclairage jusqu’à cinq fois supérieure à celle du soleil, le tout dans un espace compact.

Depuis la fondation d’Intravision en 1998, M. Lysaa étudie les effets de la lumière à spectre étroit sur les organismes vivants. En 2001, il s’est tourné vers les lampes à DEL.

Les travaux de recherche de M. Lysaa ont porté sur l’aquaculture en Europe, la pelouse en plaque aux États-Unis et les cultures vivrières au Canada. En outre, ceux-ci ont permis à l’équipe d’Intravision de découvrir que la couleur et l’intensité lumineuse des DEL influent sur les organismes vivants de différentes façons.

En procédant par essais et erreurs, les chercheurs ont appris que le rendement des cultures de «salades», notamment des laitues, est meilleur lorsque ces cultures sont exposées à des DEL émettant un spectre lumineux dans une combinaison de rouge et de bleu. Les cultures de tomates et de fraises sont plus complexes et nécessitent un rayonnement ultraviolet et infrarouge.

Alors que la lumière rouge peut produire des plantes de plus grande taille, les autres couleurs, comme le bleu, peuvent modifier la saveur et même la couleur du produit final.

«Les DEL ont la capacité d’accroître les rendements, de modifier la saveur et d’améliorer les valeurs nutritionnelles selon les combinaisons de couleur et d’intensité lumineuse utilisées», affirme M. Lysaa.

Intravision a commencé à vendre ses propres lampes à DEL en 2015, ce qui a permis à l’entreprise d’offrir son produit à prix abordable sur le marché, selon M. Lysaa.

De plus, l’entreprise a maintenant mis en marché ses premiers systèmes commerciaux, dont les «Spectra Blades», des panneaux lumineux minces et étroits à double face que l’on place entre chaque deux plantes.

Intravision a mis au point des systèmes d’éclairage pour diverses applications, tant pour cultiver des aliments dans les déserts que dans l’espace. La même technologie a été utilisée dans plusieurs installations d’art partout au monde.

Intravision est le partenaire en technologie de bio-éclairage de l’Installation de recherche en environnement contrôlé de l’Université de Guelph. L’entreprise a travaillé étroitement avec les chercheurs de l’Installation pour étudier l’influence des différentes combinaisons de couleur et d’intensité lumineuse des DEL sur diverses plantes.

«L’Université possède une installation de renommée mondiale dotée d’un ensemble unique d’outils, dont des caissons hypobares à pression variable pouvant fonctionner sous vide», ajoute M. Lysaa. «Ici, nous pouvons surveiller les échanges gazeux photosynthétiques et nous pouvons évaluer efficacement comment se portent les plantes. L’accès à cette installation a été déterminant pour nous.»

La prochaine étape de l’entreprise consistera à étudier les cultures de fraises.

«Nous voulons savoir comment produire une plante portant le plus de fleurs et de fruits possible tout en maximisant la saveur des baies», affirme M. Lysaa en ajoutant que le projet comprendrait un partenariat éventuel avec l’Université de Guelph afin de mettre au point un robot pouvant tailler les plantes et cueillir les baies.

«Nous considérons Intravision comme une entreprise d’intégration de systèmes dont le principal outil est l’éclairage à DEL», indique M. Lysaa. «Notre objectif premier est de comprendre la biologie. Ensuite, nous adaptons la technologie en conséquence.»