La photosynthèse

Les végétaux absorbent les nutriments et l’eau à travers leurs racines. Puis, ces éléments sont transportés vers les parties vertes de la plante (principalement les feuilles) où vient s’ajouter le CO2 (dioxyde de carbone) extrait de l’air. Le tout servira à fabriquer de la matière organique.

Ce processus de fabrication de matière organique s’appelle photosynthèse :

EAU+CO2=MATIÈRE ORGANIQUE+OXYGÈNE

Pour réaliser la photosynthèse, la plante a besoin de l’énergie de la lumière, d’où son nom : photo vient du mot grecque phos, qui signifie «lumière».

Dans le processus de photosynthèse, la plante produit de l’oxygène qui est libéré dans l’atmosphère.

La photosynthèse a lieu dans les parties vertes de la plante.

L'énergie du Soleil

Le soleil émet des radiations électromagnétiques à différentes longueurs d’onde, depuis les rayons X et les ultraviolets jusqu’aux ondes infrarouges et les ondes de radio et, bien sûr, la lumière visible.

Certaines radiations, notamment les rayons ultraviolets, contiennent beaucoup d’énergie et sont dangereuses pour les êtres vivants. La couche d’ozone de l’atmosphère se charge d’empêcher que ces radiations arrivent sur la Terre.

Parmi toute cette énergie qui émane du soleil, la plante n’utilise que la lumière visible (radiation lumineuse ou lumière) allant du rouge au violet. Ainsi, seulement 40% de la radiation qui atteint la plante est utile aux feuilles pour faire la photosynthèse.

La plante contient plusieurs pigments qui absorbent la lumière, dont le plus commun est la chlorophylle. La couleur de ce pigment, le vert, est due au fait que la lumière verte est moins absorbée par les feuilles mais davantage réfléchie par les pigments. C’est donc cette radiation verte réfléchie par les pigments que perçoivent nos yeux.

Cependant, la plante n’utilise pas toute l’énergie de la lumière. En général, seulement près de 18% de l’énergie lumineuse est utilisée pour faire la photosynthèse. De ce point de vue, donc, il s’agit d’un processus peu efficient.

Uniquement la radiation lumineuse est utile pour faire la photosynthèse.

La lumière et les saisons

La radiation solaire qui atteint notre potager varie en fonction de deux facteurs : la durée du jour et la hauteur du soleil.

C’est lors du solstice d’été, le 21 juin, que le jour est le plus long, il dure près de 15 heures à 40º de latitude. Puis, le jour se raccourcit progressivement jusqu’au solstice d’hiver, le 21 décembre, lors qu’il ne dure plus que 9 heures. Entre les deux solstices se trouvent les équinoxes de printemps et d’automne : à ce moment-là, le jour est aussi long que la nuit (12 h).

Quant à la hauteur du soleil, en été, la trajectoire de cet astre est bien plus haute dans le ciel, ce qui permet aux rayons d’atteindre la terre avec bien plus d’intensité (voir schéma ci-joint).

Dans les pays tropicaux, les écarts par rapport à la durée du jour selon les différentes saisons sont moins importantes, tandis que dans les pays froids elles sont plus marquées.

En été, l’intensité de la lumière est plus importante qu’en hiver.

Plantes à soleil et plantes d’ombre

Certaines plantes sont adaptées à la vie dans un milieu peu éclairé, il s’agit des plantes d’ombre. Ces plantes ont souvent des feuilles plus larges et fines et plus denses en pigments (plus vertes) pour mieux profiter du peu de lumière dont elles disposent. Une plante d’ombre s’adapte difficilement au soleil car un excès de lumière peut endommager ses feuilles (solarisation), voir les brûler.

Les plantes à soleil sont adaptées à pousser en plein soleil sans être endommagées. Elles peuvent s’adapter à la vie à l’ombre en élargissant leurs feuilles et en intensifiant leur vert, mais leur croissance sera toujours moins importante que si elles étaient en plein soleil. Souvent, ce manque de croissance se traduit par l’absence de fruits ou par un raccourcissement du cycle.

La plupart des légumes sont des plantes à soleil et ont du mal à s’adapter à l’ombre. Par exemple, la laitue, si elle pousse à l’ombre, elle reste petite et monte en graine de façon prématurée. Les plants de tomate ou de courgette font des feuilles très grandes et vertes mais pas de fruits.

Les légumes adaptés à l’ombre sont peu nombreux, parmi ce groupe nous retrouvons, par exemple, la fraise et la bourrache.

Il existe un type de plantes d’origine tropicale, appelées C4, qui en plus d’être des plantes à soleil, elles sont adaptées à de conditions de température et insolation élevées. Parmi les légumes et céréales, il n’y a que le maïs. Il s’agit de plantes d’été dont la capacité de croissance est très importante.

Le maïs est une plante C4 qui pousse bien sous une forte insolation et une température élevée.

La lumière et mon potager

En conclusion, le potager a besoin de lumière pour pousser puisque c’est la source d’énergie nécessaire au développement de nos plantes. Plus on aura de soleil, plus on aura de chances d’obtenir une belle production.

Par ailleurs, nous devrons soigner l’orientation des conteneurs à plantes par rapport au soleil pour obtenir un maximum d’ensoleillement.

Plants de tomate et courgette dans un potager à faible ensoleillement : les feuilles deviennent très grosses, d’un beau vert, mais la plante ne donne pas de fruits.

Lumière artificielle

Parfois, les apprentis jardiniers urbains considèrent la possibilité d’utiliser la lumière artificielle comme solution à un balcon trop à l’ombre.

Cette possibilité est faisable d’un point de vue technique, mais elle n’a pas beaucoup de sens d’un point de vue écologique. Comme mentionné plus haut, la plante n’arrive à utiliser que 18% de l’énergie de la lumière. D’autre part, il faut ajouter les coûts de production et écologiques de l’énergie électrique, souvent produite grâce à des combustibles fossiles aux rendements énergétiques qui ne dépassent pas 50% et générateurs d’importantes émissions polluantes.

Mettre des bacs sur plusieurs étages n’est pas une bonne solution. L’étage le plus bas souffrira de manque de soleil et ne sera pas productif.