Mesure des performance des rampes Coralcare de Philips (partie 1)

Posté le 10 décembre 2016 par

C’est au tour de la rampe led Philips Coralcare, que nous avions présenté et installé précédemment, d’être testée avec notre Apogee, qui va mesurer leur rayonnement photosynthétiquement actif, et ainsi la puissance disponible pour nos coraux.

Comme vous le savez, la majeure partie de l’énergie utilisée pour la croissance des coraux provient de la photosynthèse réalisée par les zooxanthelles qu’ils hébergent dans leurs tissus. Qui dit photosynthèse dit lumière, mais pas n’importe laquelle !

La lumière est un phénomène physique consistant en un flux de particules énergétiques que l’on appelle « photon ». Ces particules sont caractérisées deux paramètres : son énergie, et une valeur qualifiant sa « couleur » : la longueur d’onde (exprimée en nanomètres). C’est cette dernière qui déterminera si le photon en question sera potentiellement utile aux algues/plantes/coraux pour leur croissance (la photosynthèse).
Les organismes photosynthétiques (i.e. utilisant la lumière comme énergie pour grandir) disposent de différents pigments qui sont chargés de capter cette lumière. L’ensemble pigments actifs lors de la photosynthèse ne capte que les longueurs d’onde allant de 400 à 700 nanomètres. C’est cette intervalle de longueurs d’onde que l’on appelle communément le PAR (Photosynthetically Active Radiation) ou RPA en français (Rayonnement Photosynthétiquement actif).
Cependant, les espèces végétales disposent de pigments différents, ce qui induit une absorption de photons différente. C’est cette composition en pigments qui définit le PUR (Photosynthetically Usable Radiation) ou RPU (Rayonnement Photosynthétiquement Utilisable).

Par voie de simplification, il est courant de lire des valeurs de PAR en µmol de photons/m²/sec. Cette unité est en réalité le PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) soit la densité du flux de photons photosynthétiques (compris entre 400 et 700nm). Cette valeur représente la quantité de lumière reçue par unité de surface et par unité de temps, et pouvant être utilisée pour la croissance. C’est donc cette unité qui détermine l’efficacité d’un éclairage, en faisant obstruction des différences de pigments entre les espèces. Pour faire court, on peut considérer qu’il faut au minimum 100 pour la plupart des coraux et que le maximum utile pour les Acropora se situe aux alentours de 400 µmol.m-2.s-1.

Afin de bien comprendre les performances de chaque canal de la Coralcare, nous avons étudié les valeurs de PPFD de chaque canal (bleu et blanc) seuls à pleine puissance, combinés à pleine puissance et combinés dans  des proportions utilisables dans nos bacs. Toutes les mesures ont été effectuées à l’aide de notre Apogée, que l’on ne présente plus.

Les mesures suivantes sont réalisées sur un  bac de 70*60*50 cm avec une rampe coralcare à 15 cm au dessus du bac, entrée par rapport à l’aquarium.

Ces mesures ont été faites dans un bac en acrylique, donc qui raye très facilement, et d’où il est difficile de retirer la coraline sans labourer les parois.

1 ère mesure : canal blanc à 100 %

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Plutôt que de présenter des valeurs de PPFD selon les coordonnées, nous avons préféré vous les indiquer sur les photos de l’aquarium, de façon à les présenter dans un contexte d’utilisation réel.

Comme vous l’aurez constaté, les valeurs commencent à 100 µmol.m-2.s-1 et approchent des 350 µmol.m-2.s-1,  ce qui veut dire que ce canal suffit (en théorie seulement) pour la pousse des coraux. Bien entendu, le rendu ne correspond pas à ce qu’un récifaliste recherche, mais il n’a pas vocation à être utilisé seul.

2 ème mesure : canal bleu à 100 %

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Là encore les valeurs sont supérieures à 100,  que ce canal seul fourni assez de puissance pour la croissance. Comme vous le voyez, c’est très lumineux pour un canal bleu, mais cela évite l’effet « canard WC » que l’on retrouve avec des rampes bas de gamme. Le rendu est vraiment très doux et agréable à l’œil tout en offrant une fluorescence très vite, sans effet de halo.

3 ème mesure : canal blanc à 100 % et canal bleu à 100 %

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J’ai été agréablement surpris de voir qu’à pleine puissance (par max > 560 µmol.m-2.s-1), la Coralcare offre un rendu presque équilibré, ce qui indique que le canal blanc est peu surdimensionné par rapport au canal bleu. Ce qui veut dire que l’on peut utiliser la quasi totalité de la puissance tout en ayant un rendu sympa, ce qui est rarement le cas. La puissance est largement au rendez vous, on comprend que la rampe peut couvrir une surface largement plus grande en positionnant la rampe plus haut. Les valeurs relevées étant très élevées, maintenir des coraux sous une telle intensité lumineuse demanderait une acclamation à l’intensité lumineuse extrêmement progressive, et ces conditions ne conviendraient pas à tous les coraux.

4 ème mesure : canal blanc à 30 % et canal bleu à 100 %

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Voici un réglage équilibré de la Coralcare qui fournit beaucoup de puissance tout en montrant beaucoup de fluorescence. Dans le cadre de ces mesures, les seriatopora n’ont pas apprécié le passage à une telle puissance, mais les mesures de PAR (PPFD) laissent à penser qu’il est possible d’arriver progressivement à cette puissance soit par acclimatation sur plusieurs semaines à des intensités croissantes, ou en élevant la rampe davantage pour avoir le même rend couleur mais des mesures PPFD plus faibles.

5 ème mesure : canal blanc à 30 % et canal bleu à 75 %

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Voici le réglage utilisé depuis la réception de la rampe, qui procure une belle pousse et montre bien la fluorescence des coraux.  Il convient à la totalité des coraux en place, que ce soit SPS, LPS ou mous.

Conclusion

Sans surprise, la rampe led Philips Coralcare est particulièrement puissante tout en étant parfaitement équilibrée. Nous aurons très prochainement l’occasion de vous présenter un bac équipé de deux rampes, ce qui permettra voir comment la lumière se répartie. Nous en profiterons également pour étudier l’évolution du PPFD en fonction de la hauteur de rampe.

Informations constructeur : www.philips.be/coralcare-fr

(*) Kühl M., Cohen Y., Dalsgaard T., Jorgensen B.B., Revsbech N.P. [1995] Microenvironment and photosynthesis of zooxanthellae in scleractinian corals studied with microsensors for O2, pH and light. In Marine ecology progress series 117: 15-172

 

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