Mesures de PAR. Densité de flux de photons utiles pour la photosynthèse

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1 Densité de flux de photons utiles pour la photosynthèse Le rayonnement lumineux joue un rôle critique dans le processus biologique et chimique de la vie sur terre. Il intervient notamment dans sur les mécanismes de croissance et de morphologie des végétaux. L industrie et la recherche utilise la mesure du rayonnement utile à la photosynthèse pour rendre compte de l efficacité d une source ou d un environnement lumineux dans le développement des plantes et cultures. Majantys propose deux solutions pour quantifier ce rayonnement. Photon-PAR intègre un détecteur quantique de lumière pour mesurer le PAR (Photosynthetically Active Aadiation). réalise la mesure de PAR et retourne une analyse détaillée des composantes spectrales dans le domaine visible nm. Ces deux équipements sont conçus pour être utilisés en laboratoire et sur site. 17 Allée du Lac d Aiguebelette 10 Bât. Arche Le Bourget du Lac France Tel: +33 (0) Fax: +33 (0) contact@majantys.com Website:

2 Définition du PAR Applications Unités Le PAR ou «Photosynthetically active radiation» désigne la bande spectrale du spectre solaire impliquée dans le processus de photosynthèse des cultures et des végétaux. Eclairement énergétique Flux lumineux pondéré par l œil humain (photométrie) Flux lumineux actif pour la photosynthèse W/m² Lux (lumens/m²) µmol/m²/sec Cette bande spectrale couvre le domaine nm et correspond à peu de chose prêt au domaine de vision de l œil humain. Toutefois les sensibilités de l œil humain et des cultures sont différentes. La sensibilité spectrale de l œil humain est principalement centrée sur 550 nm (jaune) avec un profil de gaussienne, tandis que les cultures ont une sensibilité importante sur tout le domaine nm avec un rapport 1.75x entre le bleu et le rouge. La mesure de PAR est utilisée en agriculture, en océanographie et en biologie végétale pour rendre compte de l efficacité de croissance des cultures soumis à un stimulus Le PAR s exprime en µmol/m²/seconde ou photons/m²/seconde et correspondant à la densité de flux de photons impliqués dans la photosynthèse (photosynthetic photon flux density ou PPFD). L unité de la lumière est le quantum, quantité de photons. Pour référence, il est intéressant de savoir que 1 mole = 6.02 x photons. Ainsi, mesurer le flux de photons tombant sur une plante revient à mesurer sa croissance liée au processus de photosynthèse. A noter que d autres paramètres sont impliqués dans la croissance des cultures comme l humidité, la quantité de CO 2, la richesse du sol

3 Photon-PAR Cet équipement délivre une mesure absolue du PAR en µmol/m²/sec. Il comporte un photo -détecteur couplé à filtre passe-bande intégrant le flux sur le domaine nm. Il ne donne pas d information détaillée sur la composition spectrale. Photon-PAR se présente sous la forme d une sonde déportée (câble de 2 m de long) et d un boitier de lecture de la valeur instantanée de PAR. Photon-PAR est autonome car fonctionne avec des piles. Une connexion PC via USB permet de communiquer via une interface logicielle. Une version étanche du détecteur est disponible en option pour effectuer des mesures en milieux marins ou aquariophiles. Détecteur compatible pour usage en milieux aquariophiles ou océaniques 3.7 cm 5 cm Pour comprendre le rôle des radiations optiques dans la croissance des plantes, il est intéressant de mesurer séparément les intensités lumineuses émises dans l ultraviolet et le proche infrarouge. Notamment le spectre d absorption des chlorophylles se situent sur ces deux bandes. La sonde de mesure peut intégrer simultanément jusqu à quatre détecteurs pour analyser l émission spectrale de la source d éclairage: Mesure de PAR entre 400 et 700 nm Mesure UV entre 300 et 500 nm Mesure NIR entre 600 et 900 nm Mesure éclairement photométrique V( ) Avantages de Photon-PAR Faible encombrement Autonome et portable Affichage digital instantané Photon-PAR réalise ces quatre mesures en parallèle. Ces quatre détecteurs sont regroupés dans la même sonde et sont reliés au boîtier de lecture par un câble unique.

4 Cet équipement est un spectromètre portatif capable de mesure le spectre visible nm avec une résolution de 5 ou 10 nm. Voir la documentation technique de Probe4Light pour une description détaillée. offre une analyse détaillée de la source d éclairage utilisée dans le processus de photosynthèse : Mesure relative du PAR en intégrant le flux sur le domaine nm ; Visualisation du spectre de la source d éclairage pour mieux appréhender la valeur de PAR ; Avantages de Mesure relative de PAR et analyse détaillée spectrale Résolution spectrale 5 ou 10 nm Equipement robuste et compact La tête de mesure est un opale de 20 mm La valeur de PAR ne peut expliquer à elle seule l efficacité lumineuse d une source d éclairage dans le processus de photosynthèse. Ils existent autant de technologies de source que de spectres associés. Par exemple, une source halogène émet peu de lumière bleue et beaucoup de lumière rouge tandis qu une source LED blanche émet principalement dans le bleu et le jaune-vert. permet d analyser l efficacité spectrale d une source lumineuse. L utilisateur peut ainsi enrichir la source en ajoutant une source avec un spectre complémentaire. est un équipement portatif comportant un spectromètre miniature de haute performance. La tête de mesure, une opale de 20 mm diamètre, est solidaire du capteur spectral. Il est piloté à partir d un logiciel via une connexion USB. Aucune alimentation externe n est nécessaire. Le Logiciel permet de visualiser et d enregistrer instantanément les résultats.

5 Matériel Paramètres mesurés Interface Alimentation Options Photon-PAR Sonde déportée Câble 2 m Boitier affichage digital PAR (µmol/m²/sec) Affichage digital Communication PC via USB (option) Piles 2 x 1.5 V Sonde 4 détecteurs simultanés Intensité nm Intensité nm Intensité photométrique V( ) Spectromètre miniature Tête de mesure opale 20 mm PC (non compris) Spectre nm Intensités radiométriques et photométriques PAR (unité arbitraire) Colorimétrie (x,y) CCT et IRC Logiciel dédié via PC Communication USB Via port USB Max V Fibre optique 2 m et opale 6 mm pour mesures déportées Configurations Photon-PAR et sont conditionnés dans une mallette industrielle. Divers accessoires sont disponibles en complément. n hésitez pas à nous contacter. Photon-PAR - Boitier de lecture Sonde pour Photon-PAR Spectromètre Logiciel pour Diffuseur (opale) pour - diamètre 20 mm Mallette industrielle de conditionnement