Chapitre 4 Flashcards
Nommez des avantages reliés à l’utilisation de l’enrichissement carboné. (4)
- Augmente le taux de photosynthèse (croissance et développement)
- Augmente la vigueur
- Améliore la nouaison, le nombre, le calibre et la qualité des fruits
- Augmente la productivité
Énumérez les différentes sources de CO2.(3) Nommez les avantages et inconvénients limitant
leur utilisation.
1- Gaz carbonique liquéfié Avantages: • N’est pas lié avec le chauffage • Ne contient pas d’impureté • Système facile à installer • Concentration en CO2 10 fois plus élevée que les fumées de combustion Inconvéniants : • Coûte plus cher que la récupération des fumées de combustion • N’est pas disponible partout
2- Générateur de CO2
Avantages :
• Système peu cher et assez facile à installer
• Peut servir de source de chauffage dans des petites
serres
Inconvéniants :
• Production de CO2 liée à la production de chaleur
• Augmente le taux d’humidité de la serre. La combustion 1 m3 de gaz naturel produit 1,4 L
d’eau
3- Récupération des fumées de chaudières
Avantages :
• Avec stockage de chaleur, le coût du CO2 est
pratiquement nul
• Permet de récupérer la chaleur latente et la chaleur
sensible des fumées produites par les chaudières
Inconvéniants :
• Sans stockage de chaleur, production de CO2 liée à la production de chaleur
• Si mauvaise combustion du gaz naturel, possibilité
de production de gaz toxiques
Expliquez pourquoi avec la récupération des fumées de combustion et le stockage de chaleur, on peut dire que l’enrichissement carboné est pratiquement « gratuit ».
Parce que si l’on enrichit l’environnement avec des chaudières, on peut prendre la chaleur et la stocker dans de l’eau de jour et l’utiliser pour chauffer de nuit et le carbone produit par la combustion va avoir été utiliser de jour. C’est «Gratuit» puisque de nuit il aurait fallut chauffer de toute facon.
Expliquez pourquoi le déficit hydrique (ou déficit de pression de vapeur) est une mesure
plus adaptée pour la conduite climatique des plantes en serre que l’humidité relative.
L’HR est une valeur relative en % en relation avec la température qui ne donne pas de réel données avec lequelles travailler. C’est pourquoi l’utilisation du DH est préférer puisque le contenu en eau de l’air est exprimer en g/m3 ce qui est quantifiable et donc possible de travailler avec ces chiffre et ce toujours en fonction de la température.
Expliquez la température de point de rosée.
Température à partir de laquelle la vapeur d’eau contenue dans l’air commence à se condenser. C’est la température à laquelle, pour une teneur en humidité donnée, que la vapeur atteint la pression de vapeur
saturante
Expliquez comment l’humidité influence les plantes.
L’hygrométrie influence l’ouverture et la fermeture des stomates, donc la transpiration. À court terme, un climat trop humide diminue la transpiration et augmente la pression d’eau (turgescence) de la plante. Cela peut aussi contribuer créer une couche d’air humide autour des feuilles, ce qui diminue les échanges gazeux et augmente les chances de maladies fongiques.
À plus long terme, un climat trop humide, peut créer de la luxuriance, une qualité de fruit moindre et une baisse de productivité. De plus, ce climat est favorable au développement de problèmes physiologiques et aux maladies fongiques.
À court terme, un climat trop sec entraîne une augmentation de l’évapotranspiration. Cela peut mener à un stress hydrique. La plante ferme ses stomates et l’absorption de l’eau et des éléments nutritif diminue. La photosynthèse diminue et la respiration augmente.
Si le climat est sec sur une longue période, la surface foliaire diminue ce qui fait baisser sa capacité photosynthétique et sa vigueur. Les fruits seront de moindre qualité et en proportion trop importante pour le feuillage ce qui nuira à leur maturation. La productivité sera moins grande.
Expliquer la réponse des plantes à la lumière, et ce, en fonction des autres paramètres climatiques de la serre (CO2, humidité, température).
Les plantes dépendent de la lumière pour la photosynthèse. Il y a un point de compensation a environ 150 umol/m2/s ou le CO2 entrant équivaut au CO2 sortant. Plus on augmente la luminosité entre 400-700 umol/m2/ plus il y a de la photosynthèse jusqu’à une saturation d’environ 1000 umol/m2/s.
Plus on augmente la concentration de CO2 jusqu’à un maximum de 1000 ppm plus il y aura de la photosynthèse. À plus de 1000 ppm il y a un plateau pour la photosynthèse. Un déficit en CO2 en bas d’environ 150 ppm inhibe la photosynthèse.
Pour la température, s’il y a de la luminosité, celle-ci va avoir une courbe en cloche sur la photosynthèse. Plus elle est basse moins il y a d’activité enzymatique et moins il y a de photosynthèse. À un certain point si la température monte trop il y a augmentation de la photorespiration plus que la photosynthèse. Un apport en CO2 fait augmenter la température optimale de la photosynthèse de 6 °C.
Pour l’humidité, l’idéal est d’avoir un déficit hydrique entre 3 et 7 g/m3. Malgré une luminosité adéquate si le DH est hors de la zone de confort la photosynthèse sera inhibée entre autres par la fermeture des stomates.
Décrivez les quatre composantes importantes à considérer pour l’utilisation de l’éclairage
artificiel et décrivez leurs impacts sur la culture.
La Photosynthèse : le besoin de la culture en luminosité pour croitre, Période de production (récolte en hiver ; 12 mois par année ou plus saisonier) ; PPFD naturel et PPFD souhaité ;
Le photopériodisme : le besoin est plus bas et de durée variable pour initier la floraison. Réponse que l’on recherche : photosynthétique ou morphologique (floraison : JC ; JL ; architecture de la plante ; couleur) ; besoins en PPFD, en photopériode ;
La photomorphogenèse : la qualité spectrale est surtout importante dans la floriculture.
Rentabilité : investissement disponible ; prix sur le marché ; contribution des lampes au chauffage
Nommez les avantages de l’utilisation d’un éclairage artificiel sous a) un climat nordique
et b) sous un climat très ensoleillé (p. ex. Amérique centrale).
a) un climat nordique
Permet d’avoir la quantité de lumière nécessaire pour récolter les fruits même si le SRG est inférieur aux besoins de la plante pendant une certaine période.
et b) sous un climat très ensoleillé (p. ex. Amérique centrale).
Permet de contrôler la photopériode pour initier la floraison de certaines cultures ornementales et du cannabis.
Décrivez les critères à considérer lors du choix de l’utilisation de la technologie d’éclairage
artificiel. (7)
La production de chaleur par le luminaire
La distance souhaitée entre le luminaire et la plante
La nécessité ou non d’éclairage intra-canopée
Le type de bâtiment (serre, culture intérieure, culture verticale)
La nécessité ou non de modifier le spectre lumineux
Les coûts d’investissements
La consommation électrique
Décrivez les besoins et l’influence de l’éclairage artificiel sur les plantes cultivées en serre :
a) espèces ornementales, b) les légumes feuilles et c) les cultures tuteurées (p. ex. tomate,
concombre, poivron).
a) espèces ornementales,
Besoins très variés selon les espèces, les cultivars et les stades de croissance. L’induction florale peut être favorisée en manipulant la photopériode.
b) les légumes feuilles
Besoins moins importants que les cultures tuteurées. Selon la température de la serre et la volonté de produire toute l’année, il n’est pas toujours nécessaire d’utiliser de l’éclairage artificiel pour ce type de culture.
et c) les cultures tuteurées (p. ex. tomate, concombre, poivron).
Besoins beaucoup plus importants pour permettre la maturation et la récolte des fruits.
Être capable de distinguer les différents types de lampes et en donner l’utilisation la plus
courante.
Luminaire au sodium à haute pression (HPS)
Les lampes HPS sont utilisées depuis plus longtemps dans les cultures de serre. Elles sont utilisées comme éclairage principal dans les serres de grande surface. Voici leurs caractéristiques principales :
Demandent un moins grand investissement à l’achat
Produisent de la chaleur
Éclairent une plus grande surface
Consomment plus d’électricité
Luminaire à diodes électroluminescentes (DEL)
Les lampes DEL sont une technologie plus récente. Elles sont utilisées dans les cultures intérieurs et verticales et comme éclairage intra canopée dans les serres à éclairage mixte. Voici leurs caractéristiques principales :
Demandent un plus grand investissement à l’achat
Produisent peu de chaleur
Éclairent une plus petite surface
Permettent de modifier le spectre lumineux
Consomment moins d’électricité.
Nommez les facteurs qui influenceront le nombre et la disposition des luminaires installés
dans une serre.(7)
- l’intensité lumineuse requise
- l’uniformité demandée
- le type de luminaire
- le réflecteur
- dimension de la serre
- l’énergie requise et la température radiative générée
- type de culture
Nommez les facteurs qui devront être considérés par un producteur pour l’estimation du
coût de l’utilisation de la technologie d’éclairage artificiel.(10)
- Coût des luminaires
- Luminaires : durée de vie, efficacité, gestion de la chaleur, ombrage
- Coût d’installation
- Coût de fonctionnement (p.ex. co-génération)
- Coût d’amortissement
- Localisation/situation géographique (intensité lumineuse naturelle ; pollution)
- Type de serre (p.ex. pénétration de la lumière, hauteur)
- Type de production (culture à haute valeur économique)
- Accroissement de la productivité
- Accroissement de la qualité
Nommez les 3 composantes d’une boucle de régulation ?
- Un mécanisme de détection, soit une sonde ou un capteur, qui sert à mesurer une grandeur physique, par exemple, la température, l’humidité, le CO2 ou la lumière.
- Un régulateur automatisé qui a pour principale fonction de faire des comparaisons. Il compare la grandeur physique mesurée à la consigne (choisie par l’utilisateur) et provoque un signal de commande. La commande a toujours pour objectif de réduire l’écart entre la valeur mesurée et la valeur désirée du paramètre considéré. C’est une fonction logique.
- Un actionneur, soit une pompe, une vanne, ou un moteur, qui traduit la commande du régulateur en action mécanique, thermique ou électrique. C’est une fonction électromécanique
