L'ECLAIRAGE 

Dans la nature, la synthèse par les végétaux des matières organiques à partir d'éléments minéraux (nitrate), n'est possible que s'il y a rayonnement solaire. Cette photosynthèse agit par l'intermédiaire de la chlorophylle et son rendement est sous la dépendance de la qualité, de la durée et de l'intensité du flux lumineux, aussi est il indispensable d'apporter un soin tout particulier à l'éclairage si l'on veut obtenir des plantes vigoureuses complétant le cycle de filtration et concourant à l'obtention d'une faune saine et prolifique.
Bien souvent, nos aquariums sont de types tropicaux et si l'on maintien l'eau à une température de 23° à 28° selon les données, il faut également suivre au plus prés les paramètres lumineux de l'habitat naturel de nos pensionnaires. Sous les tropiques, la durée d'éclairement est d'environ douze heures, les rythmes de levées et couchée du soleil sont pratiquement réguliers, les grandes variations de qualité et d'intensité lumineuse se faisant à l'aurore et au coucher du soleil. Il serait vain de vouloir reproduire l'exactitude écologique en aquarium mais l'emploi de techniques modernes en facilite l'approche; il suffit bien souvent de compulser des catalogues aquariophiles, de bricolages ou de matériels électriques pour connaître les différents appareillages plus ou moins sophistiqués servant à la régulation.
Dans la nature, les rayonnements lumineux tombent du ciel, en aquarium on copiera donc cet effet en plaçant les sources lumineuses sur le dessus, dans une galerie d'éclairage munie de réflecteurs, ou auto réfléchissante, afin de concentrer le maximum d'énergie vers l'intérieur.
Il est indispensable d'éviter les éclairages latéraux et frontaux trop prononcés car les plantes réagissent à la direction du flux lumineux en s'inclinant vers celui ci, ce qui n'est pas toujours du plus bel effet; par soucis d'économie on pourrait vouloir placer l'aquarium prés d'une fenêtre ou sous une verrière mais cela est à proscrire absolument sous peine de problèmes majeurs tels qu'une prolifération d'algues ou une augmentation de température néfaste pour la faune et la flore
La lumière visible constituée d'une gamme de rayonnements de couleurs allant du bleu foncé au rouge foncé, il s'avère que la photosynthèse est optimale dans le rouge clair (650 à 700 nanomètres) et le bleu indigo (450 NM) mais que la sensibilité de l'oeil humain se situe entres les deux, soit le jauen (550 - 600 NM); déduction : la lumière utile aux plantes n'est pas forcément intéressante pour nous !

L'éclairage incandescent : La lumière provient d'un corps porté à haute température donc ce type d'éclairage dissipe beaucoup de chaleur, son rendement lumineux est médiocre et très pauvre en rayonnement bleu (pic spectral : 650 à 1000 NM).

L'éclairage fluorescent : L'énergie lumineuse est produite par la fluorescence de certaines substances déposées sur la paroi interne des tubes et irradiées par des UV provenant de décharges électriques entre deux électrodes dans une vapeur de mercure et de gaz rares. Ce système d'éclairage dégage peu de chaleur; selon la nature et le dosage des substances employées on obtient des émissions lumineuses de qualités différentes et certaines correspondent aux besoins des plantes bien que ça puisse parfois nous paraître trop ou pas assez lumineux.
Dans un but d'optimisation du rendement et d'esthétique on combine plusieurs tubes aux caractéristiques différentes en les installant sous un même réflecteur pour mixer les diverses teintes. Généralement, les tubes sont répartis équitablement sur la largeur de l'aquarium et à environ dix centimètres de la surface de l'eau; on les choisi de façon à ce que leur longueur corresponde le plus possible à la longueur du bassin mais il faut savoir qu'en fluorescence le rendement augmente avec la puissance(un tube de 40 watts est supérieur à deux de 20 watts) donc si l'on fabrique soi même l'aquarium les dimensions des tubes sont à prendre en considération. Ces tubes peuvent être isolés de la surface par une plaque de verre mince qui arrête les projections d’eau mais aura l'inconvénient de s'opacifier rapidement par dépôts de sels minéraux et d'algues . Le rendement de la photosynthèse étant fonction de l'intensité lumineuse il ne faut néanmoins pas en déduire que les plantes ont des exigences semblables ou que leur développement requière des puissances extraordinaires.

Pour donner un apperçu de la puissance lumineuse en plein midi, l'été, le soleil a une valeur de 100 000 lumens (lm).


Valeur subjective de l'éclairage (Puissance installée)

éclairage très intense : 1 watt par litre d'eau

éclairage intense      : 1 watt pour 2 litres d'eau

éclairage moyen        : 1 watt pour 3 litres d'eau

éclairage faible       : 1 watt pour 4 litres d'eau



Ce tableau indicatif peut être retenu pour un bac de 50 cm de hauteur dont la longueur égale celle des tubes fluorescents et dont l'eau est cristalline.
Il faut savoir en effet qu'une épaisseur d'eau de 50 cm absorbe prés de 40 % du flux, ce qui est considérable d'autant que l'absorption sélective se fait au détriment du rayonnement rouge, favorable à la photosynthèse. Si l'eau est troublée par des matières solides ou colloïdales en suspension, l'absorption augmente considérablement.
D'autres paramètres freinent aussi la pénétration lumineuse, ce sont la réflexion et la réfraction.
La réflexion peut être atténuée en entretenant une surface agitée grâce à un diffuseur ou au rejet du filtre; la réfraction est due au fait que les rayons lumineux sont déviés en pénétrant la surface de l'eau; il n'existe pas de remède efficace simple(source d'éclairage baignant dans le liquide, filtre polarisant ?) pouvant éviter ces pertes d'énergie lumineuse. 


Durée et régularité :

L'activité photosynthétique des plantes est liée au rythme de successions périodiques de lumière et d'obscurité (photopériodisme); les jours et les nuits étant considérés comme égaux sous les tropiques, il faut respecter ce rythme en installant une horloge qui assurera ce photopériodisme. Un allumage successif et programmé des tubes peut être assuré par un programmateur mécanique à cames (Crouzet) ou électronique, en commençant par les tubes les plus riches en rayons rouges.
Ainsi on recréé un peu le cycle naturel; on peut même utiliser ce procédé en instaurant un "clair de lune", lampe veilleuse de faible puissance allumée la nuit, généralement favorable au bien être des poissons.
Pour conclure ce trés bref exposé sur la lumière il faut mentionner que la durée de vie des tubes fluorescents est en moyenne de 4000 à 5000 heures; au delà, bien qu'éclairant encore, les qualités spectrales sont défectueuses pour les plantes. Il est impératif de ne pas modifier brutalement le cycle lumineux par des allumages ou extinctions intempestifs, cela perturbant le cycle biologique des plantes et stressant les poissons qui peuvent se jeter sur les vitres ou le décor.


Quelques tubes fluorescents utilisés couramment :

PHILIPS : 27 , 32 , 33 , 34 , 35 , 55 , 83 , 84

CLAUDE : Lumière du jour , warm white

OSRAM : 30 , 32 , 77 , fluora

GRO LUX

TRUE LITE

Il existe d’autres sources lumineuses tel que les lampes à décharges, au sodium, etc., mais les puissances et la complexité d’utilisation ne sont pas vraiment compatibles avec l’usage amateur et sont surtout utilisées pour des bacs de très grands volumes (musée, aquariums publiques).