Auteurs : João Constantino, responsable de la culture de Canna.biz et Juan Francisco Moreno, directeur technique de J. Huete Greenhouses
Aujourd’hui, on entend relativement bien le terminus VPD, en particulier parmi les romans agricoles. Mais qu’est-ce que le VPD ? Qu’est-ce que c’est ?
Premièrement, nous clarifions la terminologie. Le VPD a deux signifiés et il y a beaucoup de confusion entre eux.
Tenemos VPD comme déficit de pression de vapeur et VPD comme différence de pression de vapeur. Miden cantidades diferentes, aunque ambas usan la même unidad kP (kilopascal). Le premier se réfère au potentiel d’évaporation de l’eau dans l’atmosphère. La seconde moitié de la différence de pression entre la cavité subestomatique et l’air circulant dans les plantes. Pour l’horticulture, c’est le deuxième significado —différence de pression de vapeur— ce qui est vraiment important.
Différence de pression de vapeur sur les plantes
L’intérieur de la maison (dans les espaces intercellulaires à proximité des estomas) présente une humidité relative proche de 100 %, ce qui signifie qu’il y a une pression de vapeur saturée. Si l’air extérieur est moins humide (c’est-à-dire qu’il y a une pression de vapeur mineure), cela crée un gradient de pression de vapeur entre l’intérieur de la maison et l’air circulant. Ce gradient provoque la diffusion de la vapeur d’eau vers l’extérieur, depuis la haute pression (à l’intérieur de la maison) jusqu’à la basse pression (dans l’air). Ce processus d’évaporation à travers les estomacs se réalise comme la transpiration.
Le déficit de pression de vapeur est calculé au moyen d’une formule qui détermine la différence de pression à l’intérieur et à l’extérieur de l’estomac.
Un exemple pratique
Nous supposons que la température de la maison dans un culture médicinal est de 25 °C. Nous pouvons supposer que dans la cavité estomática, la HR est proche de 100 %, car la pression de vapeur à 25 °C est de 3,17 kPa. Ceci est dû à la pression de vapeur à l’intérieur de l’estomac. Maintenant, imaginons que l’air soit dans l’hiver à 30 °C et 60 % d’humidité relative ; Dans ces conditions, la pression de vapeur est de 2,55 kPa.
La différence de pression de vapeur = vapeur saturée à l’intérieur de la maison – pression de vapeur réelle de l’air de l’hiver.
Dans notre exemple : 3,17 kPa – 2,55 kPa = 0,62 kPa
ela signifie qu’il y a une pression positive de l’intérieur vers l’extérieur de la maison. Mais, est-ce qu’une valeur plus élevée signifie toujours que la plante transpira plus ? Pas nécessairement.
Il y a une grande valeur, qui peut varier selon l’étape phénologique ou l’espèce de culture, la transpiration augmente avec le DPV. Mais, surtout à ce moment-là, l’effet contraire se produit et le potentiel de transpiration diminue.
Graphique du pression de vapeur de l’air selon la température et la HR (généré par IA)
| Temperature (°C) | 40% HR | 50% HR | 60% HR | 70% HR | 80% HR | 90% HR | 100% HR |
| 10 | 0.49 | 0.61 | 0.74 | 0.86 | 0.98 | 1.11 | 1.23 |
| 15 | 0.68 | 0.85 | 1.02 | 1.19 | 1.36 | 1.53 | 1.71 |
| 20 | 0.94 | 1.17 | 1.40 | 1.64 | 1.87 | 2.10 | 2.34 |
| 25 | 1.27 | 1.58 | 1.90 | 2.22 | 2.53 | 2.85 | 3.17 |
| 30 | 1.70 | 2.12 | 2.55 | 2.97 | 3.39 | 3.82 | 4.24 |
| 35 | 2.25 | 2.81 | 3.37 | 3.94 | 4.50 | 5.06 | 5.62 |
| 40 | 2.95 | 3.69 | 4.43 | 5.16 | 5.90 | 6.64 | 7.38 |
Pourquoi est-il important de connaître la performance de transpiration des plantes ?
Le PVD renseigne sur le taux de transpiration de la culture, c’est-à-dire la vitesse à laquelle l’eau circule des racines à travers la tige et les stomates. Il ne s’agit pas seulement d’un processus d’hydratation ou de refroidissement ; il implique également le transport des nutriments absorbés par le substrat ou l’eau d’irrigation.
Le transport du calcium en est un exemple clé. Les plantes ne transportent efficacement le calcium et les autres nutriments que par évaporation. Le calcium est essentiel au développement de la résilience systémique des plantes et à d’autres processus de croissance.
En résumé, le taux de transpiration des feuilles est déterminé par la différence de pression de vapeur entre l’air et les stomates. Celle-ci, à son tour, détermine le transport des nutriments et la croissance des plantes.
La température et l’humidité déterminent le PVD, car la quantité d’eau que l’air peut contenir dépend de la température : un air plus chaud retient davantage d’eau. Par conséquent, la différence de pression de vapeur favorise l’évaporation des plantes lorsque les stomates sont ouverts.
En résumé : à l’intérieur des stomates, l’air est presque saturé (100 % d’humidité relative). Si l’air présente également une humidité relative de 100 %, il n’y a pas de différence de pression et donc pas d’évaporation. Si l’humidité relative de l’air est inférieure à 100 %, la différence de pression est suffisante pour l’évaporation. Lorsque la feuille libère de l’eau, celle-ci pénètre dans l’air sous forme de vapeur, et la plante la reconstitue par les racines. Ce processus peut être mesuré et manipulé pour optimiser le développement des plantes par une irrigation opportune ou en modifiant l’environnement de la serre.
Comment la VPD affecte les cultures
Les valeurs de VPD influencent directement plusieurs processus de la culture :
- Transpiration : Un VPD élevé augmente le taux de transpiration, ce qui nécessite une réhydratation plus fréquente des plantes, mais peut accélérer leur croissance.
- Ouverture stomatique : Lorsque le VPD dépasse un certain seuil, les plantes ferment leurs stomates pour éviter une perte d’eau excessive et maintenir leur hydratation.
- Absorption de CO2 : Lorsque le VPD augmente et que les stomates se ferment, l’absorption de CO2 diminue, ce qui réduit la photosynthèse (chez les plantes en C3).
- Absorption des nutriments : Un VPD élevé implique une transpiration accrue jusqu’à un certain point, permettant aux plantes d’absorber les nutriments plus rapidement.
- Stress : Des niveaux extrêmes de VPD peuvent provoquer un stress chez les plantes. Un VPD très élevé entraîne une transpiration excessive, tandis qu’un VPD très faible limite le mouvement de l’eau et des nutriments.
- Assimilation : Une gestion adéquate du VPD permet de diriger les sucres vers les bonnes parties de la plante au bon moment.
Niveaux de VPD en fonction du stade de la culture et du rayonnement solaire
Les cultures en début de croissance nécessitent moins d’eau et de nutriments, mais ces besoins évoluent à mesure que la culture se développe. Le PVD devrait augmenter progressivement au fur et à mesure du développement de la culture. À chaque stade, le PVD peut être maintenu dans certaines limites, en fonction du rayonnement solaire :
- Stade de germination (début de la phase végétative) : 0,4–0,8 kPa
- Boutures et clones : 0,4–0,8 kPa
- Fin de la végétation au début de la floraison : 0,8–1,2 kPa
- Milieu à fin de floraison : 1,2–1,6 kPa
Il existe de nombreux tableaux sur Internet qui indiquent les valeurs VPD recommandées en fonction de la phase de croissance :
De nombreux tableaux en ligne indiquent les valeurs VPD recommandées par stade de croissance. Ces valeurs peuvent varier selon le stade de croissance de la culture ou l’espèce. N’oubliez pas que le VPD est une indication de l’évapotranspiration, mais de nombreux autres facteurs influencent la réussite de la culture.
Comment modifier la valeur VPD sur mes plantes
En fonction des besoins de la plante, de son stade et de son niveau de rayonnement, le VPD peut être ajusté en modifiant la température et l’humidité.
- Pour augmenter le DPV : Augmentez la température (chauffage, fermeture des fenêtres/moustiquaires) ou réduisez l’humidité (déshumidificateurs, ventilation, CVC, etc.).
- Pour diminuer le DPV : Baissez la température ou augmentez l’humidité (ouverture des fenêtres, humidificateurs).
Le mouvement de l’air augmente également l’évaporation en éliminant la vapeur de la surface des feuilles, contribuant ainsi à maintenir la différence de pression et à fournir de l’énergie convective. Ceci est particulièrement important la nuit pour assurer un transport continu des nutriments.
Pour gérer les équipements et atteindre les objectifs de DPV, la mesure de la température des cultures est essentielle. Les appareils vont des thermomètres infrarouges portables aux caméras thermiques avancées qui surveillent la température à plusieurs endroits et communiquent avec des plateformes cloud, qui peuvent à leur tour communiquer avec le contrôleur climatique. La technologie infrarouge fonctionne en captant le rayonnement infrarouge émis par la culture, permettant ainsi une mesure de la température sans contact direct. Voici quelques exemples d’appareils :
- Thermomètres infrarouges portables : Ils permettent des contrôles ponctuels, mais sont inefficaces pour une surveillance à grande échelle.
- Thermomètres infrarouges avec enregistreurs de données : Ils enregistrent et stockent les données de température des cultures pour une analyse ultérieure ou un transfert vers le cloud.
- Capteurs de température des plantes : Ils mesurent la température des cultures ou des fruits grâce à la lumière infrarouge. Ces capteurs peuvent détecter précocement le stress des cultures et les risques de condensation. Le capteur vous avertit en cas d’écart entre la température des cultures et celle de la serre.
- Caméras thermiques : elles capturent des images infrarouges (thermogrammes) qui montrent les différences de température au sein des cultures. Ces caméras assurent une surveillance en temps réel et peuvent être intégrées aux systèmes de climatisation pour des ajustements automatiques. En mesurant les températures des cultures et des serres à plusieurs endroits, les producteurs obtiennent un aperçu des différences de température verticales et spatiales. Si l’ordinateur climatique est connecté à la plateforme, les données des caméras thermiques peuvent être combinées pour une gestion environnementale automatisée, par exemple en recevant des alertes si la température des fruits ou des fleurs descend sous le point de rosée.
En conclusion, la compréhension et la gestion de la différence de pression de vapeur (DPV) représentent une avancée majeure dans la culture sous abri. En équilibrant précisément la température et l’humidité pour maintenir des niveaux optimaux de DPV, les producteurs peuvent obtenir une transpiration plus efficace, une meilleure absorption des nutriments, notamment le transport du calcium, et des plantes plus fortes et plus résilientes. Grâce à des outils accessibles, des thermomètres infrarouges aux systèmes de climatisation intégrés, cette approche permet même aux petits producteurs d’optimiser l’environnement de leurs serres, ce qui se traduit par des rendements plus élevés et une qualité de récolte supérieure.
L’adoption de la gestion VPD n’est pas seulement une amélioration technique ; c’est une avancée stratégique pour l’horticulture moderne.
Toutes les images de serres présentées dans cet article proviennent de projets conçus et fabriqués par J. Huete Greenhouses pour la culture de plantes médicinales. Pour obtenir un devis gratuit et sans engagement, veuillez remplir le formulaire ci-dessous, consulter la page de contact ou envoyer un e-mail à info@jhuete.com.
