L’éclairage des cultures d’intérieur nécessite souvent l’utilisation d’un ballast, un système électrique qui régule la tension parvenant à la lampe. Sans ballast, les lampes recevraient une puissance bien trop importante, surchaufferaient et se consumeraient en quelques secondes.
Table des matières
La plupart des cultivateurs d'intérieur savent que les ballasts sont indispensables au fonctionnement des lampes de culture. Mais peu d'entre eux savent précisément à quoi servent ces engins et comment ils fonctionnent. Avant d'aborder de front cette question, il nous faut comprendre comment fonctionne une lampe de culture.
Qu'est-ce qu'un ballast ?
Les lampes fluorescentes compactes (CFL) ou celles à décharge à haute intensité (HID) – qu'elles soient composées de mercure, d'halogénure métallique (MH) ou de sodium haute pression (HPS) – utilisent deux éléments principaux pour produire de la lumière : un arc électrique et un gaz (généralement à l'état solide comme le sodium). À l'allumage, une puissance électrique importante est nécessaire à la génération de l'arc, lequel sublime le métal et provoque son passage à l'état gazeux, procédé qui génère de la lumière.
Une fois le métal à l'état gazeux et la lampe allumée, son maintien en fonctionnement ne nécessite plus qu'un quantité d'énergie minime. Rien de plus aisément compréhensible : à l'état gazeux, le métal offre une résistance bien moindre qu'à l'état solide. L'ampoule continue donc à générer de la lumière en ne consommant qu'une quantité d'énergie dérisoire.
Il convient alors de réduire la tension qui parvient à l'ampoule. Et cette réduction incombe au ballast. Ce dernier permet en effet la régulation de l'arc électrique pour éviter que la lampe ne se consume. Ce faisant, il s'assure également que le flux électrique parvenant à l'ampoule soit constant, d'où une lumière stable et uniforme, sans scintillement. Sans ballast, de deux choses l'une : soit la lampe recevrait un courant électrique trop puissant et fondrait, soit elle en recevrait un trop faible pour permettre la sublimation du métal et ne s'allumerait pas.
Ballast électronique ou ballast ferromagnétique ?
Schématiquement, il existe deux types de ballasts : les ballasts ferromagnétiques et les ballasts électroniques.
Les ballast ferromagnétiques se composent d'une série de solénoïdes, des bobines composées de fils de cuivre enroulés autour d'un noyau en matériau ferromagnétique. Une fois branché, le ballast envoie de l'énergie au travers de ces bobines pour réguler la tension dont la lampe a besoin. Mais ce processus provoque aussi l'échauffement des composants, ce qui rend indispensable leur refroidissement constant pour éviter que la température du milieu de culture n'augmente démesurément. Les ballasts ferromagnétiques sont certes peu chers mais ils engendrent donc un gaspillage énergétique – et pécuniaire – important.
C'est à ce problème que répondent les ballasts électroniques. Plutôt que des bobines, ces-derniers assurent la régulation de la tension au moyen d'une série de semi-conducteurs et de composants électroniques. Ces-derniers s'échauffent également. Mais ils sont si petits que les ventilateurs internes dont est équipée la quasi-totalité des ballasts suffisent amplement au maintien de températures acceptables. Autre avantage des ballasts électroniques : ils ne produisent aucune vibration et ne scintillent pas comme le font les ballasts ferromagnétiques.
Il existe encore des ballasts électronique un peu particuliers. Ce sont les ballasts magnétiques. Ceux-ci sont équipés d'un microprocesseur qui contrôle la tension avec une précision bien plus grande que les ballasts électroniques traditionnels. De plus, il est possible d'en réguler la tension sur de très larges plages, de 400 à 1000 W. Hélas, ces fonctions ont un prix et les ballasts digitaux sont les plus chers de tous.
Qu'indique la puissance d'un ballast ?
Chaque ballast a une puissance de sortie qui lui est propre et qui doit correspondre à la puissance de la lampe qui y est branchée. Certains ballasts sont équipés d'un régulateur, ou potentiomètre, qui permet de modifier la tension alors que d'autres en sont dépourvus et ne proposent donc qu'une unique puissance de sortie.
Le branchement des ballasts se fait normalement sur une prise de courant de 175 à 275 V. Certains modèles fonctionnent spécifiquement sur du 220 V, 347 V, 400 V ou 480 V. Ces appareils à tension fixe sont à utiliser dans les espace de croissance ou les salles dédiées à la conservation des plantes mères, c'est-à-dire dans des lieux où les lampes remplissent une seule et unique fonction correspondant à une seule phase du cycle de vie des plantes de cannabis.
Les ballasts équipés d'un régulateur sont, quant à eux, utilisés durant toutes les phases du cycle de vie des plantes, puisqu'ils autorisent la régulation de la puissance de sortie de 50 % à 110 % de la puissance de l'ampoule, fonction qui permet l'adaptation du flux lumineux aux besoin des plantes. En effet, en phase végétative, le cannabis n'a besoin que de 75 % de la lumière qui lui convient en floraison, période qui requiert une intensité lumineuse particulièrement forte pour assurer la croissance des fleurs, d'où l'intérêt des ballasts permettant d'atteindre 110 % de la puissance nominale de l'ampoule qui y est branchée.
La plupart des cannabiculteurs se procurent donc un ballast doté d'une puissance de sortie nominale de 600 W et d'un potentiomètre en permettant la régulation à 250 W, 400 W, 440 W et 660 W suivant les modèles. Il existe aussi des ballasts d'une puissance de sortie nominale de 1000 W et de quatre configurations distinctes : 600 W, 750 W, 1000 W et 1000 W SL. Ce dernier sigle correspond à « Super Lumens », une fonction qui permet la densification des têtes en phase de floraison.
Quel ballast avec des LEC/CMH ?
LEC est le sigle par lequel on désigne parfois les CMH (lampes à halogénures métalliques avec brûleur céramique) qui sont, en quelques sortes, des MH de deuxième génération dont les nombreuses qualité expliquent le franc succès auprès des cannabiculteurs. Les LEC/CMH sont d'une puissance de 315 W, 630 W ou 945 W, ce qui en rend la combinaison avec un ballast classique assez complexe. Il existe néanmoins des ballasts spécialement prévus pour le branchement de LEC/CMH.
Quel ballast avec des LED ?
Il n'est pas nécessaire de brancher les LED sur un ballast, puisque leur allumage ne nécessite pas d'amorçage via arc électrique. Elles peuvent être directement branchées sur un prise électrique classique dont elles transforment le courant alternatif en courant continu. L'utilisation de systèmes LED pour la culture de cannabis dispense donc de l'achat de matériel additionnel. Un ballast n'est donc pas nécessaire.
Un rappel important avant de finir : les ballasts ferromagnétiques constituent la source de chaleur principale d'une culture si y sont branchées des lampes HID. Placez donc ces appareils en dehors de l'espace de culture pour les protéger des échauffements excessifs. Ne les recouvrez pas non plus et assurez-vous qu'ils sont bien ventilés. Enfin, veillez aussi à leur propreté, la chaleur qu'ils dégagent étant susceptible d'enflammer la poussière environnante. L'incendie de votre culture embaumerait certes le quartier d'une odeur agréable mais il vous attirerait aussi des ennuis qu'il est préférable d'éviter.