Le Climat

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 ...

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.

Rôle du Dioxygène

C'est un élément essentiel de la respiration cellulaire. La respiration cellulaire est une réaction chimique d'oxydo-réduction 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.

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.

Le CO2

Lien vers le guide sur Le CO2

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.

Interactions Température/Humidité

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

Les plantes et la température

Les effets de la température

Température trop élevée:

La température agissant également sur l'évaporation de l'eau cellulaire, son augmentation entraîne pour les même 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°.

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.

Les optimums de température

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

Les Pathologies liées à la température

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.

Photos :

---

Température trop élevée

Symptômes :

Brûlures qui seront plutôt sur l'apex des plantes.

Traitement :

Eloignez la lampe des plantes

Photos :

Contrôler la température

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 diminué la température de l'air intracté. Les méthodes sont de la moins onéreuse 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 perd à peu près 1° par mètre de gaine mais dans ce cas, les pertes de charge dûes à la résistance sont extrêmement importantes et il faudra augmenter la puissance de façon conséquente (sans oublier que cela diminue la durée de vie du matériel).

- un climatiseur mais çareste très cher à l'achat, une consommation électrique énorme et ça diminue de façon importante l'humidité relative.

Baisser 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 ...

L'Humidité relative (Hygrométrie)

Définition de l'humidité relative (extrait de wikipedia)

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.

L'humidité relative et le cannabis

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

L'Evapo-transpiration

L'évapo-transpiration 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.

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 elle sera responsable :

- de pathologies mycosiques, des lésions centrées sur les ointes des pourtours des feuilles seront un signe d'appel

- de brûlures par effet de loupe.

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.

Les pathologies liées à l'humidité relative

L'antrachnose

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....

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 :

---

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 :

---

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 water-curing.

---

L'évapo-transpiration 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 :

Comment contrôler l'HR?

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.

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

- des humidificateurs à ultrasons, la plus efficace des solution à un coût abordable.

Le Rôle de l'extraction et de la ventilation

L'extraction

Rôles:

Ils sont multiples :

- contrôler la température

- contrôler l'H.R

- renouveler l'air.

Quand extraire ?

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

La ventilation

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.

Quand ventiler ?

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

De quelle extraction ai-je besoin ?

Méthodes de calcul

Afin d'éviter d'aller 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.

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 augmenter n.

discussion: Il s'agit d'une 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.

Méthode 2

Formule CMH = 2.98 x W / dT

W = wattage total 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 pas de prise en compte du volume de notre espace.

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 prends 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 le wattage utilisé. La prémisse étant que vous utiliserez une puissance de lampe adaptée à la surface de votre espace de culture.

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'ajoute pas. Toutes ces méthodes ne donnent que le volume d'extraction minimal.

Quel extracteur utiliser ?

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 charbons.

---

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.

---

Les torins

Avantages

Très silencieux, existent de 250m3/h à 2500m3/h A puissance égale, moins cher qu'un RVK.

Inconvénients

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

Erreurs fréquentes

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.

Quelques notions pratiques

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.

L' avantage sera un meilleur contrôle notamment au niveau des odeurs qui resteront piégées à l'intérieur de l'espace de floraison ...

L'intraction

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).

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%.

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 règles précises, percer de petits trous et augmentez progressivement leur diamètre si cela ne suffit pas).

Les différents circuits

La démocratisation du matériel de culture amène de plus en plus de personnes à s'équiper d'ensemble 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 charges.

Les réflecteurs ventilés

Au niveau du montage, la prise d'air doit se situer du côté culot afin de limiter le dépôts 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.

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.

Les silencieux

Ils permettent de réduire le bruit dû aux turbulences en sortie des extracteurs.

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

Conclusion

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

Sources & Remerciements

sources

• Canna-tech
• Overgrow
• Wikipédia

remerciements

• Cr4b