Première partie :
les règles de base en éclairage

C’est souvent un véritable casse tête que de trouver un choix judicieux lors de l’achat d’un éclairage d’aquarium.. aussi bien lorsqu’ il faudra remplacer les tubes sur un aquarium existant ou lors de la construction d’une rampe pour un aquarium neuf qu’on construit soi même..
Ce choix de l’éclairage aura une grande importance car il sera déterminant pour la bonne santé de votre aquarium surtout en ce qui concerne la pousse des plantes et un peu à moindre échelle, en ce qui concerne le rendu visuel des couleurs du peuplement.
Une grande majorité d’aquariums du commerce étant vendus avec une rampe sous –dimensionnée en nombre de tubes, le choix de tubes performants s’impose.

Il existe plusieurs possibilités en types d’éclairage pour aquarium.
Les plus communément utilisés sont : les tubes fluorescents, les lampes à décharge du genre HQI – HQL ; et un nouveau type qui est en train de faire une timide percé, mais promis certainement à un bel avenir en remplacement des tubes fluorescent, est l’éclairage à leds

Quelques caractéristiques de base à connaitre concernant l’éclairage

Une règle de base : il est bien plus facile de trouver des plantes adaptés à son éclairage que de trouver un éclairage adapté à ses plantes…

L’éclairage d’un aquarium devrait se rapprocher le plus possible des caractéristiques d’éclairage du soleil
Ces caractéristiques d’un éclairage se mesurent suivant deux critères bien précis :
La température de couleur ; exprimée en degré Kelvin (°K)
L’indice de rendu de couleur (IRC)
Avec ces deux critères, il devient déjà bien plus facile pour comparer des sources lumineuses
destinées a nos aquariums

Un troisième critère vient s’ajouter aux deux premiers, une fois que le type est bien choisi ; troisième critère concernant la puissance de l’éclairage destiné à l’aquarium. Les aquariums ayant des dimensions différentes, il devient nécessaire d’adapter la puissance ( en watt) de l’éclairage également d’après ces dimensions ( hauteur d’eau, largeur , longueur du bac)

Voyons en détails chaque critère :
La température de couleur
La lumière du soleil a une température de couleur de l’ordre de 6500°K couvrant tout les spectres ; rouge, jaune, vert, blanc et bleu (mais dépend de l’heure et des conditions climatiques.. elle se situera toujours entre 6000°K et 7000°K)
L’association de ces différents spectres pour la lumière du soleil donne une lumière blanche que l’on nomme lumière du jour ( daylight)
C’est cette température de couleur de 6500°K qui est idéale pour la photosynthèse (pousse) des plantes
En aquariophilie, on recherchera donc une lumière de température au moins équivalente à 6500°K
Astuce :
Quand l’eau de l’aquarium est ambrée par la présence de racine de tourbière ou filtration sur tourbe, on augmente légèrement le spectre lumineux vers 8000 à 10 000° K pour compenser la couleur jaunâtre de l’eau. Elle paraitra ainsi beaucoup plus cristalline qu’elle ne l’est en réalité tout en gardant un spectre acceptable pour une pousse des plantes
Ne dépassez cependant pas 10 000°K en eau douce..
L’inverse est possible également; pour accentuer une couleur ambrée de l’eau, on peux réduire la température de couleur en choissisant des tubes entre 4.000 et 5.000°K ; mais ne pas descendre en dessous de 4.000°K

L’IRC
L’indice de rendu de couleur (IRC) est le paramètre qui indique la capacité de la lumière artificielle à rendre ( ou à laisser) les couleurs véritable de l’objet éclairé qu’il aurait sous la lumière naturelle du soleil.
Cette valeur s’exprime toujours en pourcentage ou, en plage de pourcentage pour certaines marques.
L’idéal étant bien sur 100% de rendu de couleurs ; ce chiffre n’est cependant jamais atteint par une lumière artificielle, mais certains types d’éclairages s’en approchent de très près
Il n’est pas rare de trouver des IRC de 97 – 98%
Il faut cependant garder a l’esprit qu’un éclairage avec un excellent IRC n’est pas forcement adapté en °K pour la pousse des plantes. L’IRC reste du domaine de l’esthétique pour l’œil humain tandis que la photosynthèse des plantes est basée uniquement sur la longueur d’onde émises par la lumière ( °K)
C’est principalement pour cette raison que l’on préconise un mélange de sources lumineuses de type différents pour l’éclairage de nos aquariums afin de trouver un bon compromis entre rendu visuel et nécessité des plantes pour la photosynthèse. .
Certaines marques donnent des plages en valeurs IRC :
La valeur de l’IRC est donc, chez ces marques, classée par gamme :
1A = IRC>=90,
1B = IRC entre 80 et 89
2A = IRC entre 70 et 79
2B = IRC entre 60 et 69
3 = IRC entre 40 et 59
4 = IRC < 39.
Souvent concernant des ampoules d’utilisation normale, L’IRC est directement influencé par la température de couleur de l’éclairage
Pour une température de couleur de 6500°K ; L’IRC aura ainsi toute les chances d’être supérieur à 90% ; c’est la valeur minimale que je vous conseille également pour un éclairage d’aquarium

Pour vous permettre de visualiser différents IRC, un petit lien: http://saurama.aqua-web.org/

Les choses seraient trop simples à ce stade si ne venait s’ajouter le problème de la puissance et de la répartition de l’éclairage sur le bac.

Le rendement lumineux d’une source lumineuse est le rapport entre le flux lumineux émis par cette source lumineuse et la puissance absorbée par la source. Il s’exprime donc en lumens par watt (lm/W).
Les Watts :
Étant l’énergie consommée par l’ampoule (la consommation électrique sur le compteur)
Les lumens :
Étant la quantité de lumière émis par l’ampoule

Au regard des nombreuses sources lumineuse et des progrès fait par les fabricants d’ampoules, il est largement préférable de nos jours, d’utiliser la notion de “lumen”.
On utilisait il y a encore quelques années le “watt par litre” tant qu’on utilisait pour l’aquarium qu’un seul type d’ampoule. (il s’agissait uniquement des tubes fluorescents dénommés T8)

L’intensité d’éclairage souhaitable pour un aquarium moyennement à fortement planté de plantes de diverses variétés courantes du commerce est d’environ 35 à 40 lumen par litre.
En exemple, il nous faudra donc :
• pour un bac de 100 litres : 35 à 40 * 100, soit 3.500 à 4.000 lumen
• pour un bac de 300 litres : 35 à 40 * 300, soit 10.500 à 12000 lumen
• pour un bac de 1500 litres : 35 à 40 * 1500, soit 52.500 à 60.000 lumen
Les indications de watt consommé et de lumen restitués sont généralement indiqué par le fabriquant de l’ampoule

Troisième partie
Les différents Types d’éclairage pour aquarium
De nos jours, pour l’éclairage des aquariums diverses possibilités s’offrent à nous dans le choix des lampes
A- les tubes fluorescents
On trouve trois sortes de tubes fluorescents adaptés au domaine aquariophile, bien sur on aura soins de bien choisir le bon type dans chacune de ses trois sortes d’après l’IRC et les ° Kelvins :
Le T8 : tube les plus courants, 26 mm de diamètre, nécessite un simple ballast ferromagnétique de puissance adapté à la lampe et d’un starter ;
Le T5 : tube de technologie assez récente, 16 mm de diamètre, nécessite un ballast électronique, sans starter, son rendement lumineux ( en lumen) est plus important a puissance (watt) égale avec un tube fluo T8 et sa durée de vie est plus longue que le T8
Les fluo compacts : Une lampe fluo compacte fonctionne comme un tube fluorescent mais le tube est replié de manière à la rendre plus compacte.
On rencontre deux grandes familles de fluo compact :
1) Les lampes dites “économiques” à culot à visser sont les lampes les plus répandues dans le commerce grand public. Généralement le ballast (électronique) est incorporé dans l’ampoule
2) Les lampes fluo compactes à culot à broches (plus professionnelles) sont souvent utilisées dans des luminaires de type “Downlight” équipés d’optiques performants. Ces lampes PL fonctionnent avec ballast non incorporé. Le ballast peut être électronique, dimmable par l’emploi d’un gradateur électronique ou pas Certains constructeurs innovent en présentant des séries de lampes fluo compactes capables d’équiper les luminaires à lampe halogène. Ce type de lampes n’a pas encore fait ses preuves mais semble intéressant. Pour se prononcer, en termes d’efficacité lumineuse (lm/W), il faut toutefois rester prudent
Les avantages des lampes fluo compacts à culot à broches sont :
• Un plus grand choix de température de couleur et d’ IRC.
• La possibilité de conserver le ballast (durée de vie de 30 000 h) lors du remplacement de la lampe (durée de vie de 8 000 h, ou 13 000 h avec ballast électronique).
L’utilisation d’un ballast électronique assure un allumage instantané de la lampe, sans clignotement, ni temps d’échauffement.
Certaines lampes fluo compactes encore plus proches des tubes fluorescents atteignent des durées de vie plus importantes : durée de vie moyenne de 10 000 h ou 16 000 h (avec ballast électronique) et durée de vie utile de 5 000 h ou 8 000 h (ballast électronique).
Ces lampes ont été conçues pour être placées en ligne comme les tubes fluorescents mais pour avoir un flux lumineux plus important pour un même encombrement.
Ce sont les seules lampes fluo compactes existant dans la gamme de classe 1A. (IRC> 90%)
Utilisant la même technologie que les tubes fluorescents, leur durée de vie dépend principalement du nombre d’allumages et du ballast utilisé.

B – Les ampoules à décharge (Halogénure)
Deux types sont utilisés dans le domaine aquariophile
1) Le type HQL
:
lampes a vapeur de mercure
Les caractéristiques du HQL : IRC 75% - 4300°K… Ampoule largement dépassé par la technologie du HQI.. On ne s’étendra donc pas sur ce type de lumière

2) Le type HQI /D /UVS (Daylight) :

Lampe à vapeur métallique ; un des meilleurs compromis en éclairage d’aquarium ;
IRC d’environ 93 % - 5200°K ( existe en 10 000°K ; 14 000°K ; 20 000°K ……)
Existe en puissance :
70 watt…. /….. 5000 lumen
150watt….. /….11 000 lumen
L’emploi de lampes HQI nécessite néanmoins d’avoir un couvercle transparent sur le bac ( ou pas de couvercle du tout si la population le permet..

Quelques éléments de comparaisons en lumen/watt de différents types d’ampoules
• À incandescence : 10 à 15 lm/W
• Diode électroluminescente : 15 à plus de 100 lm/W
• Mercure haute pression (HQL) : 35 à 60 lm/W
• Fluocompact : 50 à 90 lm/W
• Fluorescent : 60 à 95 lm/W
• Halogénures métalliques (HQI) : 65 à 120 lm/W

Mise en pratique de l’éclairage.

Comme vous avez pus lire plus haut, il existe différents types de sources lumineuses pour aquarium ; dans chaque type, il existe également différentes sortes. Comme si cela ne suffisait pas encore, chaque marque de fabriquant a également sa spécificité dans tel ou tel type ou telle ou telle sorte.
Comment y voir clair alors avec ces dizaines de type d’ampoules différentes quand on n’est pas spécialiste.. C’est que je vais essayer de vous simplifier dans ce dernier volet de mon article.

Si la lumière naturelle du soleil à un spectre complet, satisfaisant pleinement la photosynthèse des plante en même temps que la sensibilité de l’œil humain, Il en est tout autre pour la lumière artificielle ; on ne peut à la fois satisfaire les plantes et l’œil avec la même ampoule. ;

Il faut donc comprendre par là qu’il y a deux critères bien distincts dans l’éclairage d’un aquarium ;

Le premier : le besoin des plantes pour leur croissance ; c’est le volet primordial pour que vos plantes poussent. On y apportera un soin particulier et devrait être la priorité dans l’éclairage.

Le deuxième : Ce que votre œil voit, c’est-à-dire la luminosité et le rendu de couleur.

Représentation graphique de ces aspects de la lumière :
La lumière du soleil ………………………………………….Les besoins de la photosynthèse………………………..Ce que voit l’œil humain

La photosynthèse :
Elle est réalisée en grande partie par la présence de lumière rouge et par deux types de chlorophylles :
-chlorophylle A avec deux pics d’absorption à 440nm et à 680nm
-chlorophylle B avec deux pics d’absorption à 480nm et à 650nm ; donc principalement dans de grand besoin dans le bleu et le rouge.
L’œil humain sera beaucoup plus sensible au jaune..de 450 à 650 nm
Les algues primaires auront, elles, besoin de vert.
On peux donc aisément comprendre qu’on recherchera principalement une lumière présentant de fort pic en bleu et en rouge pour les plantes, mais n’émettant pas dans le spectre vert pour limiter la pousse des algues, ainsi qu’une autre source lumineuse ayant un pic dans le jaune pour être agréable a l’œil mais n’ayant aucun pic dans le vert pour ne pas favoriser la pousse des algues.
Passons quelques spectres à la loupe, et essayons de comprendre les différences fondamentales entre les différentes sources lumineuses.

1° Exemple: HQI /WDL / OSRAM

Ce spectre a un pic important dans le jaune, très peu dans le bleu, et moyen dans le rouge.
On a vu que pour les plantes, il faut du bleu et du rouge en quantité importante; cette ampoule n’est donc absolument pas conseillé pour les plantes. Par contre, elle a un pic important dans le jaune. Cette ampoule est donc excellente pour le rendu visuel.
elle n’a pas de pic important dans le vert, ne favorise donc pas non plus la pousse des algue
Conclusion:
En utilisation pour aquarium, elle ne pourra pas être utilisée seule, il faudra donc absolument l’associée à une autre source lumineuse ayant des pics de bleu et de rouge

2° Exemple : Tube fluorescent FLUORA / OSRAM

Ce spectre présente des pics importants dans le bleu, dans le jaune et dans le rouge; pas de pic dans le vert.
c’est un tube excellent pour les plantes ainsi que pour l’œil.
Tube de tout premier choix pour l’usage aquariophile, Un des tubes que je vous conseille vivement.

3° Exemple : HQI /D ( Daylight) /OSRAM

Le fameux HQI / D / 5200°K de OSRAM que tout le monde place en avant.. à bien y regarder. il imite le spectre régulier du soleil, mais .. très fort pic dans les verts…ce qui implique un très grand risque de poussée d’algue indésirables..C’est son seul point faible.
En utilisation aquariophile, il faudra lui associer une source rajoutant des bleu et des rouges afin de favoriser d’avantage la pousse des plantes et enrayer la pousse des algues.( je déconseille de l’utiliser seul)

4° Exemple:Tube fluorescent BIOLUX / OSRAM

Beaucoup de bleu, de rouge moyen dans le jaune, et pic important dans la gamme de vert..
Excellent pour les plantes, moyen pour l’œil, mais favorise également l’apparition d’algue.
Ce tube sera à associer principalement avec un tube de type FLUORA ou HQI /Daylight pour augmenter encore les bleu et les rouge et donner un peu de jaune pour l’œil (c’est une combinaison de tubes que je vous recommande particulièrement)

5° Exemple : Tube fluorescent SKYWHITE / OSRAM 8000°K

Moyen dans les bleus, excellent dans le rouge, par contre présente un pic dans les verts, c’est ce qui lui fait perdre son attrait..
Ce tube est donc un tube qui permet de renforcer le spectre rouge, permet de renforcer également le rendu visuel, mais manque un peu de bleu. il faudra donc lui associer un tube présentant un pic dans les bleus.

6° Exemple :HQI / ARCADIA / 10 000°K

Excellent dans les bleus
Excellent pour le rendu visuel
Mauvais dans les rouges
Ce qui nous fait dire : excellent pour l’œil, très moyen pour les plantes. On devra lui associer un tube ayant un pic dans les rouges

Un petit dernier.. je pense que vous avez compris maintenant.
HQI / ARCADIA / 14 000°K

Comparable au HQI 10 000°K .. Plus on monte dans les ° K , plus le rouge disparait et la gamme de bleu se resserre.
On peux donc dire qu’au delà de 6000°K la source lumineuse n’est plus bonne pour les plantes mais améliore uniquement le confort visuel.

Voyons Quelques tubes dit : “Industriel”
Petite astuce.. Dans la référence des tubes OSRAM il y a toujours un N° à 5 chiffres divisé en deux groupes
Un groupe de deux chiffres définissant le type et un groupe de trois chiffres donnant les caractéristiques principales
En clair cela donne
OSRAM 21 960 : le 21 désigne le type (dans cet exemple il s’agira d’un blanc industrie) type lumière du jour
le deuxième groupe de trois chiffre; 960 représente les caractéristiques
le 9 désigne l’IRC ( par dizaine) ce tube aura donc un IRC dont le chiffre des dizaines est au moins égal à 9–> ( 90%)
le 60 désigne la température Kelvin en centaine 60—> 6 000°K
Quelques exemples en chiffres
Osram 12-950 Lumilux DeLuxe Daylight,: = IRC > 90% ; 5000°K
Osram 11-860 Lumilux Plus Eco Daylight: = IRC > 80% ; 6000°K

Voyons donc encore maintenant ce que donnent les spectres de ces tubes Industriels

OSRAM 12-950…………………………..OSRAM 11-860………………………OSRAM 22-940…………….OSRAM 32-930
…….. ……. …….

Maintenant que les spectres lumineux n’ont plus de secrets pour vous, il ne vous saute pas au yeux que ce sont là des spectres ressemblant étrangement aux tubes de marques aquariophiles réputées tel que JBL, DENERLE .. et autres. qui vous vendent a prix d’or ces tubes en y apposant juste leurs noms…

En espérant vous avoir appris quelque chose à travers toutes ces lignes..