Dans une serre du campus Macdonald, Mark Lefsrud et ses étudiants sont à la recherche de la meilleure recette de lumière pour faire pousser des légumes et des fruits. « Il est en effet possible d’améliorer la production en serre en agençant les bonnes longueurs d’onde », explique le chercheur, qui rêve du jour où l’on pourra aussi produire des pêches en serre.

D’ici là, M. Lefsrud doit jongler avec les couleurs de lumière et leur utilité. La lumière rouge, par exemple, favorise une meilleure photosynthèse et la production de certaines hormones, alors que la bleue stimule l’échange d’oxygène par les feuilles ainsi que la floraison. Les tomates raffolent d’ailleurs des rayons bleus.

Actuellement, il est très difficile de contrôler les longueurs d’onde des lampes utilisées dans la majorité des serres. C’est entre autres le cas pour celles à décharge à haute intensité (DHI). Cet éclairage électrique dégage beaucoup de chaleur, ce qui peut
brûler le feuillage des plantes.

À la recherche d’une solution de rechange, M. Lefsrud s’est tourné vers les diodes électroluminescentes (DEL). Celles-ci génèrent une lumière d’un spectre très étroit, qui correspond à une seule couleur de la lumière. Il est donc possible de combiner plusieurs couleurs de DEL pour créer un éclairage performant. De plus, comme elles ne dégagent que très peu de
chaleur, elles peuvent être placées très près de la plante, au-dessus et même en dessous.

« Les DEL sont excellentes pour les légumes à feuilles, signale le chercheur. On peut augmenter de deux fois leur taux de croissance en contrôlant les longueurs d’onde des ampoules utilisées et la température de la serre sans consommer plus d’énergie qu’avec les lampes actuelles. »

Pour comprendre les effets des différentes couleurs de lumière et leurs combinaisons le chercheur et son équipe testent divers types de DEL sur de la laitue, des tomates et des pétunias. Ils tentent de cibler les
formules les plus efficaces pour la croissance des plants, mais aimeraient aussi diminuer l’intensité de l’éclairage pour que les serres soient moins énergivores.

De la diversité à l’année

Il y a 40 ou 45 ans, on ne produisait que des tomates et de la laitue dans les serres. Aujourd’hui, grâce aux travaux pour améliorer l’éclairage, mais aussi l’apport en nutriments, on y cultive des concombres, des poivrons, des fraises et plus encore. « La culture en serre permet aux Québécois d’avoir des fruits et des légumes frais locaux pendant l’hiver, à un prix plus intéressant que celui des produits importés. » 

Par exemple, la laitue, le chou frisé et les épinards ne prennent que deux semaines à pousser en serre; ils sont récoltés et livrés dans les restaurants en moins de 24 heures.

Nathalie Kinnard, Agence Science Presse