L'essentiel en 30 secondes
- → DLI = dose lumineuse journalière totale, en mol/m²/jour
- → Formule : DLI = PPFD × 3600 × heures / 1 000 000
- → DLI naturel hivernal en France : 1–7 mol/m²/j selon latitude
- → Tomates : DLI cible 20–30 mol/m²/j — laitue : 12–17 mol/m²/j
- → Le DLI, pas le PPFD seul, détermine la productivité annuelle
Le problème que personne ne vous dit
Pourquoi 50% des projets LED sont mal dimensionnés
La grande majorité des projets d'éclairage horticole sont dimensionnés uniquement sur le PPFD. "Mon installateur m'a livré un PPFD de 350 µmol/m²/s — c'est bon, non ?" Peut-être. Mais ça dépend entièrement du nombre d'heures par jour que vous éclairez.
350 µmol/m²/s pendant 8h = DLI de 10,1 mol/m²/j → insuffisant pour des tomates.
350 µmol/m²/s pendant 18h = DLI de 22,7 mol/m²/j → excellent pour des tomates.
Même PPFD, résultats totalement différents. C'est le DLI qui détermine la productivité, pas le PPFD en isolation.
La lumière naturelle varie de 1 à 60 mol/m²/j
Autre réalité que les producteurs sous-estiment : la variabilité extrême de la lumière naturelle. Entre un beau jour d'été (55–60 mol/m²/j en plein soleil) et un jour de novembre nuageux dans le nord de la France (1–2 mol/m²/j), le rapport est de 1 à 30. Vos plantes vivent ces deux extrêmes selon la saison.
Définition du DLI
Définition :
Le DLI (Daily Light Integral, ou Intégrale Lumineuse Journalière) est la quantité totale de photons photosynthétiquement actifs reçue par une surface sur une période de 24 heures. C'est l'intégrale du PPFD dans le temps.
Le DLI s'exprime en moles de photons PAR par mètre carré et par jour (mol/m²/j). C'est l'équivalent de la "dose de médicament" pour la plante : insuffisante et elle croît mal, excessive et elle peut saturer ou stresser.
Formule et exemples de calcul
DLI (mol/m²/j) = PPFD × 3 600 × heures / 1 000 000
Facteur 3600 = secondes par heure / Facteur 1 000 000 = µmol → mol
| PPFD (µmol/m²/s) | 8h éclairage | 12h éclairage | 16h éclairage | 20h éclairage |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 2.9 mol/m²/j | 4.3 mol/m²/j | 5.8 mol/m²/j | 7.2 mol/m²/j |
| 200 | 5.8 mol/m²/j | 8.6 mol/m²/j | 11.5 mol/m²/j | 14.4 mol/m²/j |
| 300 | 8.6 mol/m²/j | 13.0 mol/m²/j | 17.3 mol/m²/j | 21.6 mol/m²/j |
| 400 | 11.5 mol/m²/j | 17.3 mol/m²/j | 23.0 mol/m²/j | 28.8 mol/m²/j |
| 500 | 14.4 mol/m²/j | 21.6 mol/m²/j | 28.8 mol/m²/j | 36.0 mol/m²/j |
| 700 | 20.2 mol/m²/j | 30.2 mol/m²/j | 40.3 mol/m²/j | 50.4 mol/m²/j |
Valeurs DLI recommandées par culture
| Culture | DLI minimum | DLI optimal | DLI saturation |
|---|---|---|---|
| Tomate (intégral) | 16 mol/m²/j | 20–30 mol/m²/j | 35+ mol/m²/j |
| Tomate (complémentaire) | 12 mol/m²/j | 15–22 mol/m²/j | — mol/m²/j |
| Concombre | 14 mol/m²/j | 18–25 mol/m²/j | 30 mol/m²/j |
| Laitue (cut & come again) | 10 mol/m²/j | 12–17 mol/m²/j | 20 mol/m²/j |
| Laitue romaine | 8 mol/m²/j | 12–16 mol/m²/j | 18 mol/m²/j |
| Basilic | 10 mol/m²/j | 12–16 mol/m²/j | 20 mol/m²/j |
| Fraisier | 12 mol/m²/j | 14–20 mol/m²/j | 25 mol/m²/j |
| Poivron | 14 mol/m²/j | 16–22 mol/m²/j | 28 mol/m²/j |
| Microgreens | 8 mol/m²/j | 10–14 mol/m²/j | 17 mol/m²/j |
| Menthe | 8 mol/m²/j | 10–14 mol/m²/j | 16 mol/m²/j |
| Orchidée Phalaenopsis | 6 mol/m²/j | 8–12 mol/m²/j | 14 mol/m²/j |
| Chrysanthème | 10 mol/m²/j | 14–20 mol/m²/j | 22 mol/m²/j |
DLI naturel en France : données par ville et par mois
Le DLI naturel (somme de la lumière solaire reçue au sol à travers une serre) varie considérablement selon la latitude, la saison et la couverture nuageuse. Un vitrage de serre standard transmet environ 60–75% du rayonnement solaire extérieur.
| Ville | Jan | Fév | Mar | Avr | Mai | Jun | Jul | Aoû | Sep | Oct | Nov | Déc |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lille (50°N) | 2 | 3 | 7 | 14 | 19 | 22 | 22 | 18 | 12 | 7 | 3 | 2 |
| Paris (48°N) | 3 | 5 | 9 | 15 | 21 | 25 | 26 | 22 | 14 | 8 | 4 | 2 |
| Lyon (45°N) | 4 | 6 | 11 | 17 | 23 | 27 | 29 | 25 | 17 | 10 | 5 | 3 |
| Bordeaux (44°N) | 4 | 7 | 12 | 18 | 24 | 28 | 30 | 26 | 18 | 11 | 5 | 3 |
| Marseille (43°N) | 6 | 9 | 14 | 20 | 27 | 32 | 34 | 29 | 21 | 13 | 7 | 5 |
Valeurs en mol/m²/j estimées sous serre (facteur de transmission 70%). Données indicatives — varient selon l'année et la couverture nuageuse locale.
Nov–Fév
Période critique
DLI naturel : 2–7 mol/m²/j
Déficit sévère pour toutes cultures
Mar–Avr / Sep–Oct
Période intermédiaire
DLI naturel : 7–18 mol/m²/j
Complément limité nécessaire
Mai–Aoû
Période favorable
DLI naturel : 19–34 mol/m²/j
Souvent suffisant, parfois ombrage nécessaire
Calculer le PPFD nécessaire pour atteindre votre DLI cible
À partir du DLI cible et du nombre d'heures d'éclairage souhaité, on calcule le PPFD à atteindre. En situation d'éclairage complémentaire, on soustrait d'abord le DLI naturel disponible.
Exemple : tomates à Paris en janvier (éclairage complémentaire)
Éclairage complémentaire vs éclairage intégral
Éclairage complémentaire
- • Complète la lumière naturelle existante
- • Photoperiode variable selon le soleil
- • Capteurs PAR pour ajustement automatique
- • Moins coûteux en énergie
- • Adapté aux serres avec bonnes entrées de lumière
Éclairage intégral
- • 100% de la lumière fournie par LED
- • Contrôle total (fermes verticales, caves)
- • DLI parfaitement maîtrisé et constant
- • Coût énergétique plus élevé
- • Nécessaire en absence de lumière naturelle
DLI et optimisation énergétique : l'éclairage cyclique
Les plantes n'ont pas besoin d'un flux lumineux continu constant. Des recherches en physique végétale montrent que l'éclairage cyclique (ON/OFF rapide ou modulé) peut produire les mêmes résultats qu'un éclairage continu équivalent en DLI, tout en réduisant la puissance de pointe.
En pratique, l'optimisation la plus simple consiste à coupler l'intensité LED au DLI naturel disponible en temps réel. Quand le soleil brille, les LED s'atténuent. Quand il fait gris, elles compensent. Ce système de régulation automatique peut réduire la consommation annuelle de 20–35% comparé à un fonctionnement à puissance fixe.
Impact financier de l'éclairage DLI-adaptatif (serre tomates 1 000 m²)
Consommation annuelle sans adaptation
142 000 kWh
Consommation avec régulation DLI
97 000 kWh
Économie annuelle (à 0,18 €/kWh)
8 100 €/an
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FAQ — DLI Horticulture
Qu'est-ce que le DLI en horticulture ?
Le DLI (Daily Light Integral) est la dose totale de photons PAR (400–700 nm) reçue par une surface sur une journée entière. Il s'exprime en mol/m²/jour et constitue le paramètre de référence pour le dimensionnement de l'éclairage complémentaire en serre. C'est la 'dose' lumineuse — l'intégrale du PPFD sur 24h.
Comment calculer le DLI pour une serre ?
Formule : DLI = PPFD (µmol/m²/s) × 3600 × heures_éclairage / 1 000 000. Exemple : 300 µmol/m²/s pendant 16h = 300 × 3600 × 16 / 1 000 000 = 17,3 mol/m²/j. Pour le DLI total (naturel + artificiel), additionnez les contributions des deux sources.
Quel DLI pour les tomates en serre ?
Les tomates nécessitent un DLI de 20–30 mol/m²/j pour une production intensive. En dessous de 16 mol/m²/j, la production chute significativement. En éclairage complémentaire hivernal en France (nord), l'apport naturel est de 2–5 mol/m²/j, nécessitant un complément LED de 15–25 mol/m²/j.
Quel est le DLI naturel en France en janvier ?
En janvier, le DLI naturel sous serre varie de 2–3 mol/m²/j dans le nord (Lille, Paris) à 4–6 mol/m²/j dans le sud (Lyon, Marseille). Ces valeurs incluent un facteur de transmission de serre de ~70%. Ces niveaux sont insuffisants pour la quasi-totalité des cultures maraîchères professionnelles.
Combien d'heures d'éclairage LED pour compenser le manque hivernal ?
Pour des tomates (DLI cible 22 mol/m²/j) à Paris en janvier (DLI naturel 3 mol/m²/j) avec PPFD LED de 300 µmol/m²/s : déficit = 19 mol/m²/j → heures = 19 × 1 000 000 / (300 × 3600) = 17,6h. Soit 16–18h d'éclairage à 300 µmol/m²/s.
Quelle est la différence entre DLI et PPFD ?
Le PPFD est une intensité instantanée (µmol/m²/s). Le DLI est une énergie cumulée sur 24h (mol/m²/j). On peut obtenir le même DLI avec un PPFD élevé pendant peu d'heures ou un PPFD bas pendant de nombreuses heures. C'est le DLI total qui détermine la productivité, pas le PPFD seul.