phytotron (suite)

Climatisation

Des climatiseurs règlent à la fois la température et l’humidité des salles. Ils comportent des batteries froides, des batteries chaudes et des humidificateurs. Une sonde de contrôle d’ambiance permet la régulation des distributions de calories, de frigories et le fonctionnement de l’évaporateur ou de l’injecteur d’humidité. L’ouverture des vannes correspondantes est automatiquement commandée. Une centrale thermique produit des calories qui sont cédées à un circuit d’eau qui les porte aux climatiseurs. Une installation frigorifique produit des frigories qui, elles aussi, sont fournies aux climatiseurs. Ainsi, à Gif-sur-Yvette, les températures peuvent varier de – 10 à + 40 °C, la précision étant de l’ordre du dixième de degré. L’humidité relative des chambres de cultures va de 0 à 100 p. 100, à 2 ou 3 p. 100 près, et ce au moment où l’air frais pénètre dans l’enceinte. Dans les superserres, les performances sont seulement de + 4 à + 45 °C, avec une sensibilité de l’ordre du demi-degré ; à Gif, en été, on ne peut descendre au-dessous de 10 °C. La condensation est évitée par l’existence de doubles vitres où circule de l’air chaud.

Éclairement

C’est la reproduction de la lumière solaire qui est le plus souvent recherchée. Pour cela, divers procédés peuvent être employés. Dans les superserres, on utilise de jour la lumière naturelle solaire. On limite l’élévation éventuelle de la température qui en résulterait en pulvérisant de l’eau, qui forme alors écran à la surface extérieure. La lumière diffuse aussi plus aisément grâce à ce procédé. On peut supprimer la lumière en commandant, par une horloge par exemple, l’obturation des vitres par des sortes de volets ou de rideaux. Par contre, de nuit, on peut éclairer artificiellement, ce qui est constant dans les salles obscures. Les tubes fluorescents sont le plus couramment utilisés, mais la lumière qu’ils fournissent est riche en radiations bleues et assez pauvre en rouges ; on y supplée en ajoutant des lampes à incandescence qui apportent des radiations jaunes et rouges. On peut obtenir dans de telles installations 15 000 lux au niveau des plantes.

D’autres tubes ou lampes permettent d’avoir des lumières de qualités différentes : il existe notamment des illuminateurs spectraux qui donnent sur une surface réduite de 30 à 2 000 cm² (si l’intensité est moindre) un éclairage puissant monochromatique, ou, du moins, d’une grande pureté.

De telles installations nécessitent une alimentation particulière en électricité, qui, outre le charbon, est la forme d’énergie privilégiée, servant à la fois à l’éclairage, au chauffage, au refroidissement et aux télécommandes. À Gif, il y a déjà quelques années, on utilisait 500 000 kW par mois.

L’eau est également nécessaire en grande quantité. Elle sert au transport des calories, au refroidissement, à la fabrication de solutions nutritives (pour cela, on l’épure des divers ions qu’elle pourrait transporter, afin d’éviter de confondre leur action avec celle des facteurs étudiés), sans oublier les nettoyages divers. Pour éviter une trop grosse consommation, une part importante de l’eau (réfrigération, transport de calories...) est récupérée et réutilisée.

Précautions à prendre

Les locaux sont désinfectés avant culture (vapeurs d’acide cyanhydrique, bromure de méthyle), le matériel est stérilisé et l’on évite toute pénétration de poussières venues de l’extérieur en établissant une surpression dans les salles. Cette technique exclut donc l’ouverture des fenêtres et oblige à passer par un sas d’entrée pour pénétrer dans l’enceinte climatisée. Les personnes qui doivent travailler à l’intérieur de ces locaux endossent des vêtements stériles, se lavent les mains... pour être sûrs de ne pas introduire d’insectes ou de parasites dans les salles de culture. Des insecticides sont d’ailleurs versés dans les solutions nutritives ; ainsi, ces produits non toxiques pour la plante passent dans la sève et sont consommés par d’éventuels parasites.

À Gif, les cultures sont réalisées sur un support homogène à base de verre et de mica expansé, verranne et vermiculite. Les végétaux trouvent dans ce sol artificiel un simple support ; l’arrosage par une solution nutritive type permet de maîtriser complètement les facteurs d’alimentation, qui sont parfaitement connus et dosés. Chaque plante en reçoit régulièrement et automatiquement sa ration. La composition du milieu utilisé est en milligrammes par litre : KNO₃ (411) ; Ca(NO₃)₂, 4H₂O (959) ; (NH₄)₂SO₄ (137) ; MgSO₄, 7H₂O (548) ; KH₂PO₄ (137) ; EDTA NaFe, 2H₂O (41) ; H₃BO₃ (3) ; KCl (2,7) ; MnSO₄, H₂O (1,7) ; ZnSO₄, 7H₂O (0,27) ; (NH₄)₆ Mo₇O₂₄, 4H₂O (0,27) ; CuSO₄, 5H₂O (0,13) [solution de Nitsch].

Les pots en terre vernissée ou en plastique, ou les mottes de tourbe sont placés sur des chariots qui permettent de rapprocher les végétaux des sources lumineuses et de les éloigner des courants d’air d’aération.

On peut même réaliser une pluie artificielle, parfois nécessaire à certains mécanismes biologiques (ouverture des boutons de fleurs du Caféier).

Toutes ces régulations de facteurs sont complexes ; ces nombreux automatismes et programmes nécessitent l’utilisation d’appareils précis, qui constituent la partie délicate de l’installation. Des tableaux de commande permettent la mise en route, l’arrêt et surtout la surveillance des divers mécanismes. Des appareils enregistreurs relèvent les principaux paramètres à chaque instant, ce qui permet à la fois d’éviter les anomalies durables et de s’appuyer sur des documents chiffrés lors de l’exploitation des expériences. Certains établissements sont pourvus de systèmes électroniques qui facilitent les régulations et la surveillance. Des dispositifs correcteurs et protecteurs pallient les variations de valeur de chaque facteur. D’autre part, il faut remarquer que, souvent, deux paramètres influent l’un sur l’autre ; la variation de la température modifie l’humidité relative, et ce à des taux différents suivant le point où l’on se trouve dans la gamme de température.