Le LED ouvre la voie à une agriculture durable

Le LED ouvre la voie à une agriculture durable

Cultiver quoi que ce soit de manière durable est un défi. Les fermes extérieures sont plus économes en énergie mais sensibles à l’instabilité climatique, au vol et aux parasites. Les installations intérieures et les serres consomment plus d’énergie mais produisent des rendements constants tout au long de l’année. Les cultivateurs de cannabis ont tendance à préférer la culture en intérieur. Il est plus facile de contrôler l’environnement et de créer un produit visuellement attrayant.

Du point de vue de la durabilité, la grande question devient rapidement « Comment pouvons-nous grandir à l’intérieur tout en utilisant moins de ressources ? » L’éclairage LED peut aider. Il faut moins d’énergie pour créer plus de photons. Il réduit également la consommation de CVC car les LED fonctionnent plus froides que l’éclairage traditionnel.

Certains producteurs hésitent à passer aux LED car leur configuration d’éclairage actuelle fonctionne. S’il n’est pas cassé, ne le réparez pas. Mais les choix d’éclairage non durables sont un problème. Cette industrie doit adopter les meilleures pratiques en matière d’agriculture durable, car les personnes assoiffées ne veulent pas partager l’eau avec le cannabis.

Les régions connaissant des pannes de courant sur des réseaux électriques surchargés ne veulent pas partager l’électricité avec des fermes de cannabis inefficaces. Ce sont des réalités à travers le monde.

La technologie LED est un secteur prometteur pour réduire l’impact environnemental de la culture du cannabis. De nombreuses LED offrent la possibilité de créer des formules lumineuses spécifiques au spectre qui peuvent être programmées dans des luminaires artificiellement intelligents. Les luminaires peuvent communiquer via des concentrateurs sans fil pour fournir des données en temps réel sur les cultures.

De nombreux luminaires LED sont conçus pour rester froids, prolongeant leur durée de vie et minimisant leur effet sur la température interne de l’installation. L’augmentation de la production de photons permet aux producteurs de produire plus de biomasse dans moins de mètres carrés. Pour en savoir plus sur le potentiel des LED, Cannabis & Tech Today s’est entretenu avec certains des fournisseurs de solutions d’éclairage les plus influents du secteur.

Directeur de la technologie de Fohse Alex Gerard

Cannabis & Tech Today : Les cultivateurs devraient-ils mesurer l’efficacité en fonction de la consommation électrique ou du nombre de grammes de produit qu’ils produisent par watt ?

Alex Gerard : Chez Fohse, nous avons fait beaucoup de recherches sur différents spectres et différents niveaux de puissance tout au long du cycle de croissance de la plante. Nous avons basé notre conception d’éclairage sur cette recherche, c’est pourquoi vous trouverez notre [LED] des lumières allant jusqu’à 1500 Watts. Cela permet vraiment à l’utilisateur final de maximiser le rendement de chaque pied carré. Les producteurs peuvent remplacer leurs anciennes ampoules HPS par quelque chose qui produit beaucoup plus de rendement plutôt que quelque chose qui produit la même quantité de rendement et pourrait réduire un peu leur consommation électrique… Le luminaire peut être d’une puissance plus élevée, mais nous produisons considérablement plus de produit. Au final, vos grammes par watt sont nettement meilleurs.

C&T Today : Comment l’automatisation et l’intelligence artificielle jouent-elles un rôle dans les LED modernes ?

AG : Il y a à peine cinq ans, vous voyiez encore des minuteries murales basiques achetées en magasin allumer et éteindre des choses. Maintenant, il est assez courant d’entrer dans un centre de culture et à l’extérieur de la salle de culture se trouve un écran tactile de 20 pouces qui contrôle tout, de l’éclairage à tout votre flux d’air, tout votre CVC, vos déshumidificateurs, tous vos nutriments – tout est contrôlé depuis ce seul endroit .

Chez Fohse, nous avons notre propre ensemble de contrôles. Donc, si vous ne voulez pas intégrer les lumières dans quoi que ce soit, nous avons également un contrôleur où vous pouvez contrôler vos spectres et programmer tout comme ça à partir d’un contrôleur à écran tactile de huit pouces. Nous aimons donner des options à nos clients et ne pas les enfermer dans une seule solution. Nous voulons que les lumières puissent fonctionner pour tout le monde et la façon dont elles opèrent leur croissance.

C&T Today : Pourquoi les LED coûtent-elles plus cher que les ampoules HID ?

AG : Le prix plus élevé n’est pas dû au fait qu’il y a une marge importante. Cela vient du fait qu’il y a beaucoup plus qui entre dans la fabrication d’une lumière LED. Sur nos luminaires LED plus grands, il y a plus de 5 000 diodes LED, de nombreuses cartes de circuits imprimés qui doivent toutes être reliées, fabriquées et montées sur des synchronisations thermiques.

La raison pour laquelle il est toujours aussi avantageux, même à ce prix plus élevé, est votre efficacité et, surtout, la longévité de ce luminaire. En moyenne, ces ampoules HPS moins chères ne durent que huit mois environ. Certaines personnes parviennent à l’allonger jusqu’à 12 mois, d’autres aiment les changer tous les six mois. Donc c’est vraiment à court terme. Nos luminaires LED sont conçus pour durer 12 ans. Donc, avec le temps, ce coût se stabilise. Et cela ne parle même pas de votre efficacité électrique ou de votre rendement accru. Ajoutez cela et le retour sur investissement est vraiment court, même si le prix d’achat initial est plus élevé.

Agrify Vice-président de l’ingénierie des solutions Ted Leung

C&T Today : Quel est l’impact des LED sur les autres ressources de la croissance, comme les coûts de CVC ?

Ted Leung, vice-président d’Agrify, ingénierie des solutions. Photo publiée avec l’aimable autorisation d’Agrify.

Ted Leung : Les LED dégagent un profil de chaleur beaucoup plus faible. Ils rejettent moins de BTU dans la température de l’air ambiant, ce qui signifie que votre CVC et vos coûts de refroidissement seront également beaucoup plus bas. Les lampes HID et HPS génèrent énormément de chaleur.

Lorsque vous envisagez une culture commerciale, où vous avez littéralement des centaines, voire des milliers de ces lampes HPS, vous générez une quantité importante de chaleur dans cette pièce que votre système CVC doit maintenant compenser.

Avec la technologie LED, non seulement vous utilisez moins d’électricité et produisez plus de photons lumineux, mais vous générez également beaucoup moins de chaleur à partir de ces lampes, ce qui signifie que vous allez dépenser moins pour refroidir l’installation.

C&T Today : Quels conseils donneriez-vous aux producteurs intéressés par l’achat de LED pour la première fois ?

TL : Je dirais aux producteurs de faire leurs devoirs. Il existe aujourd’hui de nombreux fabricants de LED. Si vous vous fiez à ce qu’ils impriment sur leurs fiches techniques, vous risquez d’être déçu. Les producteurs doivent comprendre exactement ce qu’ils recherchent, comprendre quels sont leurs paramètres, comment ils vont pousser, puis faire des recherches sur l’entreprise.

Assurez-vous que les lampes avec lesquelles ils vont travailler ou les fournisseurs avec lesquels ils travaillent ont la certification d’éclairage horticole UL 8800. Il s’agit d’une certification de sécurité de base fournie par UL spécifique à l’éclairage horticole. Cela va être extrêmement important.

Travaillez avec des fournisseurs qui figurent sur la liste DLC QPL. DLC est un organisme de certification indépendant qui certifiera les performances des éclairages pour chaque fabricant. Les utilisateurs peuvent aller acheter une lumière et faire confiance aux fabricants pour répertorier les données réelles, ou ils peuvent acheter une lumière qui a été approuvée par DLC QPL et ils peuvent être sûrs que les performances de la lumière sont certifiées.

La dernière chose que j’encouragerais fortement les utilisateurs à faire est de jeter un coup d’œil à la nettoyabilité de leurs luminaires. Ces luminaires vont être dans une salle de culture à côté, touchant et autour des plantes de cannabis avec des résines, de l’humidité et de la saleté, etc.

J’encourage les producteurs à vraiment regarder la nettoyabilité de leur équipement, y compris leurs lumières. La lumière modèle R1 d’Agrify, nous sommes approuvés par la National Sanitation Foundation. Nos lampes sont entièrement recouvertes de polycarbonate, ce qui les rend super faciles à nettoyer, ce qui signifie que vous aurez moins de maladies dans vos salles de culture.

David Cohen, PDG de Fluence

C&T Today : Quel est l’impact de la technologie sans fil sur le secteur des LED ?

David Cohen : Ça ne fait que commencer — tout ça [concept of] des appareils agricoles intelligents qui communiquent avec des capteurs, qui communiquent avec des systèmes de gestion de la croissance qui intègrent des algorithmes d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique. Nous avons développé et lancé une technologie qui permet à nos luminaires d’être une sorte de portail de communication et de fonctionner avec les différents types de capteurs utilisés par les producteurs.

David Cohen, PDG de Fluence

Ils utilisent des capteurs pour la température des feuilles, l’humidité, l’absorption d’eau – il y a des milliers de choses différentes que vous pouvez sentir. Toutes ces données sont saisies par nos lampes à l’aide de la technologie Bluetooth Mesh. Cela permet au cultivateur de mieux comprendre ce qui se passe dans l’environnement de culture.

Je dirais que c’est un peu la pointe de l’iceberg aujourd’hui, cette technologie qui arrive aux producteurs pour automatiser les choses et utiliser l’IA pour prédire qu’une zone dans le coin arrière droit devient trop froide, et pour communiquer cela au système de chauffage . Par exemple, il permet aux producteurs d’allumer le chauffage à un endroit spécifique, puis de surveiller la croissance des plantes sous cette chaleur plus élevée. Je pense que c’est le prochain niveau de complexité qui s’en vient.

C&T Today : Que doivent comprendre les producteurs concernant l’intégration des LED dans leurs installations ?

DC : Vous devez comprendre qu’avec les LED, ce n’est pas une situation où vous débranchez l’ancienne lumière, branchez la nouvelle LED et faites tout de la même manière. La lumière LED concentre un nombre significativement plus élevé de photons sur la plante de manière beaucoup plus directe. Dans de nombreux cas, les lumières sont beaucoup, beaucoup plus proches des plantes, de sorte que les plantes poussent plus vite. Ce que vous devez vous assurer, c’est que vous changez tout votre régime pour optimiser l’environnement pour faire pousser cette plante, en fonction de l’intensité avec laquelle vous allumez les lumières.

Les lampes Fluence agissent comme un portail de communication pour les capteurs, mesurant l’humidité, la température, etc.
Les données sont relayées par la technologie Bluetooth pour aider les producteurs à mieux comprendre leur environnement de culture.

Nous effectuons des essais avec des clients du monde entier pour voir exactement quelle intensité lumineuse la plante peut supporter. Quand je parle de cela, je veux dire la quantité de photons qui sortent de la lumière et frappent la plante.

Ce que nous découvrons, avec le cannabis en particulier, c’est que cette plante peut prendre beaucoup plus de photons qu’on ne le pensait. Mais, vous devez être conscient que si vous faites exploser une plante avec deux fois plus de photons, elle va pousser plus vite, ce qui signifie qu’elle doit boire plus, elle a besoin de plus de flux d’air et de nutriments car elle élimine l’humidité de ses feuilles. . Vous devez donc être conscient que quelle que soit votre stratégie actuelle, elle changera probablement considérablement lorsque vous utiliserez un éclairage LED par rapport à des luminaires alternatifs, comme les systèmes HPS.

C&T Today : Qu’avez-vous trouvé de plus surprenant dans l’évolution de la technologie LED ?

DC : Je suis arrivé dans cette industrie après avoir été dans l’éclairage LED pendant 20 ans, mais je n’avais jamais été exposé à la culture de plantes. Ce que j’ai trouvé le plus surprenant, c’est que la technologie pourrait en fait faire pousser davantage les plantes, que vous cultiviez des tomates, des concombres, du cannabis ou d’autres cultures.

En raison de la concentration plus élevée de photons, ces plantes produisent plus de biomasse, qui est simplement le poids de tout ce que vous cultivez sur la plante. Vous obtenez des augmentations assez spectaculaires de la biomasse. Pour le dire très simplement, si votre récolte est de 20 tomates et que vous passez aux lumières LED et que maintenant c’est 30 tomates, vous venez de récolter 50 % de production en plus et vous pouvez vendre 50 % de plus.

La deuxième chose surprenante était que vous pouvez réellement utiliser la lumière pour changer l’apparence, la saveur ou, en termes de cannabis, le profil des cannabinoïdes en modifiant simplement la stratégie de la lumière, ce qui est incroyable. Nous avons fait une énorme expérience qui a montré que si vous traitez les plantes avec un certain type de rendement lumineux, vous pouvez manipuler le pigment dans la plante.

Nous avons fait des études avec des producteurs de basilic où, en utilisant différentes stratégies d’éclairage LED, vous pouvez augmenter la durée de conservation du basilic de trois jours. Cela a entraîné une augmentation de 30 % du prix de vente pour le cultivateur de basilic, car il y a eu trois jours supplémentaires avant que les plantes ne se gâtent dans le magasin.

Fluence vient de terminer une expérience sur les fraises aux Pays-Bas où nous avons constaté que le goût des fraises était affecté par la couleur de la lumière que nous appliquions au fraisier.

Quand je suis arrivé là-dedans, je n’avais aucune idée que les lumières pouvaient faire toutes ces choses, et assez étonnamment, elles le peuvent vraiment. La lumière est l’un des outils les plus importants dont dispose un cultivateur pour manipuler la plante qu’il fait pousser.

Patricia Miller est la rédactrice en chef de Cannabis and Tech Today. Elle couvre la science, la technologie et les politiques qui façonnent l’industrie légale du cannabis. Elle est une kayakiste passionnée avec une propension aux pique-niques. Suivez son travail sur Twitter @_PMiller.

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