1. La plante et l'atmosphère : pourquoi ventiler son placard ?
a. Aspects nutritifs
La quasi-totalité des plantes pratiquent la photosynthèse, c'est à dire la synthèse de sucres et d'oxygène (dioxygène, O2) à partir de dioxyde de carbone (CO2) et d'eau (H2O), grâce à l'énergie lumineuse. Si elles trouvent l'eau dont elles ont besoin dans le substrat, elles tirent par contre le CO2 de l'atmosphère.
Tous les animaux, toutes les plantes respirent. La respiration permet (indirectement) la décomposition de sucres en CO2 et en eau (et surtout la production d'énergie !), et nécessite du dioxygène.
On voit bien que ces phénomènes sont opposés. La photosynthèse n'a lieu que le jour puisqu'elle nécessite de la lumière, et d'autre part elle est plus importante quantitativement que la respiration. Le jour, il y a donc une consommation nette de CO2 et une production d'O2. La nuit, seule la respiration entre en jeu, et il y a une consommation nette d'O2, et une production de CO2 (notons que la production nette sur 24h est une production d'O2).
Il faut donc apporter du CO2 pendant la journée, et de l'O2 pendant la nuit. Le moyen le plus simple pour ce faire est de procurer au placard un apport d'air extérieur, qui contient les deux.
b. Aspects "climatologiques"
Mais ventiler a d'autres bénéfices. Dans un placard constamment chauffé par de puissantes lampes à décharge, il faut maîtriser la température, qui s'élèverait très rapidement si le placard était complètement clos et provoquerait un stress important chez les plantes. De même, l'humidité s'accumule dans un placard fermé, il faut donc l'évacuer, sous peine de voir champignons et moisissures se développer. La ventilation sert donc également à éliminer chaleur et humidité.
Les paramètres optimaux sont de 50 à 60% d'humidité, et de 20 à 25°C pour la température (une baisse de température de 5 degrés la nuit est parfaite).
2. Principes généraux et installation de l'aération d'un placard
a. Organisation générale
En général, un extracteur placé en haut du placard force la sortie de l'air. L'air extrait, il se produit une dépression de le placard, qui provoque l'entrée (passive, donc) d'air par des ouvertures placées en bas du placard. De cette façon, l'air frais (qui est toujours près du sol) entre, et l'air chaud (en haut, près des lampes) sort. Il faut si possible placer l'extracteur et les ouvertures d'intraction à l'opposée l'un de l'autre, ce qui évite les poches d'air stagnant, et assure au contraire une diffusion uniforme de l'air frais.
Enfin, il est souvent utile d'ajouter, au sein du placard, un petit ventilateur soufflant sur les plantes. Le vent renforce les tiges, il diminue également l'humidité présente au niveau du feuillage, et assainit considérablement l'atmosphère.
b. Capacité de l'extracteur
Plusieurs méthodes grossières permettent d'évaluer la capacité nécessaire à l'extracteur (indiquée en France en m3/h). La première repose sur la règle suivante : on doit changer tout l'air contenu dans le placard en l'espace de 5 min.
Il faut donc changer l'air 60/5 soit 12 fois par heure.
Calculons maintenant le volume du placard : V = L x p x h , où V est le volume, L la largeur, p la profondeur et h la hauteur du placard.
Changeons ce volume d'air 12 fois par heure, la capacité de l'extracteur est de :
E = 12 x V = 12 x L x p x h
La capacité de l'extracteur est parfois exprimée en pcm (pieds cubes par minute) par les anglo-saxons. 1 pcm = 1,7 m3/h
On a donc E(pcm) = 1,7 E(m3/h)
Une deuxième règle permettant de calculer la capacité nécessaire à l'extracteur est basée sur la puissance de la lampe utilisée :
| Lampe | Extracteur |
| 250W | 170 m3/h |
| 400 W | 250 m3/h |
| 1000 W | 600 m3/h |
Gardez le plus grand des deux chiffres pour être sûr d'éviter les problèmes. Attention ! En cas de pertes de charge (quasiment inévitables), il faut augmenter la capacité de l'extracteur, facilement de 50-100%.
c. Pertes de charge et remèdes
Nous en arrivons donc au concept méconnu de perte de charge. C'est, pour parler simplement, une diminution de l'efficacité de l'extracteur (ie. de son débit) liée à des difficultés d'écoulement de l'air (c'est à dire à une forte différence de pressions statiques entre l'entrée et la sortie du système). Un exemple ? Placez votre main derrière votre sèche-cheveux en fonctionnement : l'air peine à en sortir, le ventilateur rame et fait un bruit suraigü.
Des pertes de charge peuvent être liée à plusieurs défauts de conception dans l'installation :
- Une trop grande longueur de gaine, en entrée ou en sortie, qui entraîne une perte de charge par frottement de l'air sur les parois. Si une gaine longue (plus d'1m ?) est nécessaire pour amener l'air au placard, il peut s'avérer utile d'ajouter un intracteur au système. De même nature que l'extracteur, l'intracteur assure lui l'entrée de l'air (comme vous l'aurez compris) en évitant une perte de charge au niveau de l'extracteur.
- L'entrée d'air est trop étroite (comme dans notre exemple) : l'entrée d'air devrait toujours avoir une surface au moins 2 fois plus grande que la sortie.
- Trop de coudes au niveau des gaines : les coudes gênent la progression de l'air. L'installation devrait toujours comporter un minimum de coudes (si possible aucun !), et ces coudes devraient avoir le plus grand rayon de courbure possible.
- Section de la gaine de sortie trop étroite : la résistance de la gaine est proportionnelle au carré de la vitesse d'écoulement de l'air dans la gaine. Or, à débit égal, la vitesse est inversement proportionnelle à la surface (vue en coupe) de la gaine. En conséquence, plus la gaine est étroite, plus la résistance augmente. Il faut favoriser autant que possible la largeur de la gaine.
- Changements de diamètre d'une gaine : ils entraînent également une perte de charge.
3. Le matériel
a. Caractéristiques d'un ventilateur
Différentes manière d'extraire l'air du placard sont possibles, et l'on choisira en fonction du volume du placard et de la longueur des gaines.
Le débit des extracteurs dépend de la pression statique du système. Chaque ventilateur est défini par une courbe de réponse du débit en fonction de cette pression. Sur le schéma, l'extracteur 1 a une bonne résistance à la pression statique tandis que l'extracteur 2 réagit mal aux pertes de charge.
Deux grands types d'extracteurs existent : les extracteurs axiaux, qui propulsent l'air parallèlement à l'axe d'arrivée, et les extracteurs centrifuges, qui propulsent l'air perpendiculairement à cet axe.
Les extracteurs axiaux ont en général un débit à vide plus élevé (pour une même puissance) que les extracteurs "cage d'écureuil. Par contre, ces derniers ont une moins bonne résistance à la pression statique.
D'autre part, parmi les extracteurs axiaux, certains (dits "tubulaires") sont conçus pour être insérés dans une gaine, d'autres au contraire pour être accrochés à (ou inséré dans) une cloison.
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b. Quelques types de ventilateurs
- Ventilateur de PC : des ventilateurs de PC hélicoïdaux (ie. à hélice) d'un diamètre courant de 8 ou 12cm sont parfois utilisés pour de petites installations sans gaine (le ventilateur est dans la paroi du placard). Ils ont une mauvaise réponse aux pertes de charge, mais sont peu onéreux. Ils fonctionnent en général sur une tension de 12V continue, plus rarement 240V alternatif (secteur). Ces ventilateurs sont aussi utilisés de façon courante pour la circulation de l'air à l'intérieur du placard.
- Aérateurs "de salle bain" : ces ventilateurs hélicoïdaux, qu'on trouve en grande surface de bricolage, peuvent être utilisés dans le même type de situation que les ventilateurs de PC, c'est à dire une configuration à faibles pertes de charge. Ils sont souvent plus puissants que les ventilateurs de PC, et se branchent sur le secteur (240 V alternatif).
- Extracteurs cage d'écureuil (centrifuges) : les cages d'écureuils, ventilateurs centrifuges les plus courants, peuvent atteindre des débits très élevés et sont utilisés dans les installations professionnelles. Ce sont ceux qui sont vendus (à des prix souvent ruineux) en growshop.
- Extracteurs axiaux industriels : ces extracteurs hélicoïdaux, s'ils atteignent des débits plus élevés que les extracteurs cage d'écureuil, résistent moins bien à la pression statique, car la puissance de la poussée est inférieure. Ils existent sous forme tubulaire ou non.
- Ventilateurs oscillants de salon, ventilateurs de voiture : ces ventilateurs peu puissants sont par contre très pratiques pour aérer l'intérieur du placard, pourvu qu'on dispose de suffisamment de place pour les installer.
c. Gaines
Les gaines de ventilation servent -mais vous le saviez- à transporter l'air d'un point à un autre. On en trouve principalement 3 sortes :
- Les gaines en plastique souple : attention, ces gaines n'ont pas été conçues pour transporter de l'air chaud. On ne devrait jamais les placer contre des lampes allumées, car il y a un réel risque d'incendie. Malgré leur prix avantageux, ces gaines sont assez fragiles et surtout n'absorbent pas du tout le bruit de l'air. Elles sont à déconseiller, sauf si votre budget ne vous permet pas de faire autrement.
- Les gaines flexibles en aluminium : elles sont faites d'une spirale de fil de fer sur laquelle est accrochée un papier aluminium très solide. Ces gaines supportent de chauffer, et laissent moins passer les bruits. Ce sont les gaines standard.
- Ce même genre de gaine existe aussi avec une insonorisation en laine de verre. Notez que la laine de verre sèche dégage de petites particules très irritantes pour le système respiratoire, elle ne devrait donc pas être apparente.
Bien sûr il est toujours possible de récupérer des gros tuyaux de PVC et s'en servir comme gaine d'aération, en se rappelant cependant que le PVC lui aussi est inflammable.
4. L'aération avancée...
Rappelons encore une fois le but de la ventilation :
- Apporter les gaz nécessaires à la vie des plantes, notamment le CO2
- Eliminer la chaleur engendrée principalement par les lampes
a. Réflecteurs ventilés
La chaleur interne d'un placard provient en général uniquement des lampes à décharge (ou des néons) qui y sont utilisés. La chaleur des ballasts est facile à éliminer, puisqu'il suffit d'installer les ballasts à l'extérieur du placard. Les réflecteurs ventilés fournissent un moyen efficace pour lutter contre la chaleur émise par les ampoules.
--> TP fabrication d'un réflecteur (à venir...)
Attention, rappelons qu'il est dangereux de connecter une gaine en plastique à la sortie d'un réflecteur ventilé, car l'air chaud peut la faire fondre et/ou brûler.
NB. Il existe des réflecteurs dont le refroidissement est assuré par un flux de liquide. Ces systèmes professionnels ne rentrent pas dans le champ de cette FAQ.
b. Enrichissement en CO2
L'air contient du dioxyde de carbone (CO2) à la concentration de 300-600 ppm. Mais les plantes ont une capacité d'absorption beaucoup plus grande, de l'ordre de 1000 à 2000 ppm. Plutôt que de renouveler l'air pour obtenir un apport de CO2, il peut sembler intéressant de libérer directement du CO2 dans le placard, à concentrations élevées.
Tout d'abord, il convient de rappeler que le CO2 est, à des concentrations élevées, toxique pour les animaux comme pour les végétaux. La valeur limite pour l'exposition professionnelle est de 5000 ppm sur 8h dans la plupart des pays, et (pour illustration) de 15000ppm pour une exposition de 10min au Royaume Uni. Une installation doit être prévue de telle sorte qu'en cas de problème, ces valeurs ne puissent pas être dépassées. Il faut faire d'autant plus attention cue le CO2 est inodore et incolore.
| fraction de CO2 | Effet |
| > 7 % | Effets secondaires peu spécifiques ayant valeur d'alarme |
| > 15 % | Perte de connaissance |
| > 20 % | Clonies (secousses musculaires rythmiques), apnée |
| > 30-40 % | Mortalité |
De plus, l'apport de CO2 n'a d'intérêt que lorsqu'une efficacité maximale de la culture est déjà atteinte (ie. si le taux de CO2 est devenu le facteur limitant la productivité). Cela oblige d'ailleurs généralement à revoir d'autres paramètres de la chambre de culture (intensité de la lumière, température, concentration des solutions, etc.).
Le CO2 est plus lourd que l'air (densité relative 1,52), il a tendance à rester en bas du placard. L'injection devra toujours se faire par le haut. Par ailleurs, la photosynthèse n'a lieu qu'à la lumière, les injections de CO2 se font donc uniquement quand les lumières sont allumées
Plusieurs méthodes existent pour enrichir l'air :
- La carboglace : la carboglace se sublime à température ambiante en CO2. Cette méthode présente peu d'intérêt car il est très difficile de doser la carboglace (un petit volume de départ donne énormément de CO2 gazeux). D'autre part, il faut s'approvisionner très régulièrement en carboglace, et en remettre 1 à 2 fois par jour.
- La fermentation : des levures de boulanger, dans un container de 5L (résistant un minimum à la pression), fermentent en présence de sucre pour donner du CO2. Avec 2 kg de sucre, la fermentation peut durer environ 15 jours. La concentration finale n'a jamais été évaluée avec cette méthode, il est donc difficile de se prononcer sur son efficacité. Notez également que la fermentation tend à dégager une odeur assez désagréable.
- Le réservoir : une bouteille de CO2 avec un détendeur et un régulateur permet une diffusion précise de CO2. Le système reste cher et un peu délicat à régler, mais fonctionne bien.
- Le générateur : il existe des générateurs de CO2 par combustion, fonctionnant au propane ou au gaz de ville. Ces systèmes, de par leur prix, sont réservés aux grandes installations.
Les deux dernières méthodes doivent être appliquées avec les précautions suivantes :
- Il faut toujours couper l'extraction du placard pendant l'injection de CO2, sinon celui-ci est diffusé à l'extérieur du placard avant d'être absorbé par les plantes. L'utilisation de réflecteurs ventilés où l'air provient de l'extérieur évite l'accumulation de chaleur due à une coupure de l'extraction. Il existe des clapets anti-retour à insérer dans les gaines, qui évitent une fuite passive du CO2 par les conduits d'aération.
- Les grosses bouteilles de CO2 doivent être stockées si possible à l'extérieur du bâtiment, pour éviter une intoxication en cas de fuite.
- Il est bon de disposer d'un détecteur de CO2 capable de couper l'injection en cas de surdosage.
5. Le contrôle des odeurs
a. De la nécessité du contrôle des odeurs
L'envoûtante odeur des plants de cannabis en pleine floraison est loin d'être une bénédiction pour le cultivateur de placard. Facteur, police, propriétaire, voisins, nombreuses sont les personnes susceptibles de détecter et reconnaître cette senteur caractéristique, ce qui peut vous amener tout droit au tribunal. Cette odeur peut d'ailleurs être suffisamment forte pour vous incommoder, ou incommoder les personnes de votre entourage. Il n'est donc pas étonnant que de nombreuses méthodes aient été tentées pour s'en débarasser.
b. La méthode simple : extraction vers l'extérieur
La méthode la plus simple d'éliminer les odeurs consiste à extraire l'odeur à l'extérieur du bâtiment. En n'oubliant pas cependant que l'odeur suit le vent qui l'amène parfois aux narines des mauvaises personnes.
c. La méthode du hippy : air-wick, encens et papier d'Arménie
Différentes méthodes ont été tentées pour masquer l'odeur au lieu de l'éliminer : sprays désodorisants, patchouli corsé,... Ces techniques restent d'une efficacité douteuse à l'apogée de la floraison.
d. Filtration au charbon actif
Il est possible de faire passer l'air extrait dans un filtre au charbon actif pour en enlever les odeurs. le charbon actif a été traité pour offrir une surface énorme à l'air, et les molécules odorantes sont prises au piège sur les morceaux de charbon (attention on ne peut pas le remplacer par du charbon de bois standard !). Il faut changer le charbon de temps à autre car il finit par se saturer en odeurs et devenir inefficace. Le charbon actif est malheureusement une matière assez chère, qui a une durée de vie courte (quelques mois). Il faut noter aussi que la pose d'un filtre à charbon en sortie de ventilation augmente fortement les pertes de charge.
Les filtres à charbon peuvent s'acheter en growshop ou mieux, se fabriquer pour bien moins cher. Il serait possible également d'utiliser de la zéolithe à la place du charbon, mais il faut dans ce cas utiliser une zéolithe ayant la bonne taille de pores (le charbon actif ayant lui des pores de tailles différentes). De plus la zéolithe, si elle peut se réutiliser plusieurs fois sans aucun problème, coûte jusqu'à 10 fois plus cher que le charbon. Il n'est donc pas sûr que cela soit rentable.
Un dernier point, il paraîtrait que le charbon peut être régénéré 3 ou 4 fois en le laissant tremper une nuit dans de l'eau salée (une tasse ou deux pour 20L d'eau) puis en égouttant bien et en laissant sécher.
--> renvoi vers le TP fabrication d'un filtre à charbon (à venir...)
e. Ionisateurs
Les ionisateurs sont courants dans le commerce. Ce sont de petits appareils qui émettent des ions négatifs qui neutralisent les odeurs.
Les avis sont très partagés quant à leur efficacité. Il semble que les ioniseurs grand-public soient sans grand intérêt. Les ioniseurs les plus puissants permettent apparemment de contrôler les odeurs dans un petit placard (production sous une 400W par ex.), mais au-delà il faut se rabbatre sur des solutions plus drastiques.
f. Ozonisateurs
Les générateurs d'ozone (ozoniseurs) sont des appareils puissants qui, à l'aide d'un rayonnement UV, transforment les molécules de dioxygène O2 présentes dans l'air en molécules d'ozone O3. L'ozone est très efficace dans la destruction des odeurs : elle se fixe sur les molécules odorantes et les rend inactives.
Attention, les lampes à UV présentes dans les ozoniseurs ne doivent jamais être regardées sous peine de lésions graves aux yeux. Il faut d'ailleurs éviter toute exposition, y compris de la peau, à ce rayonnement.
Attention également, l'ozone (O3) est un polluant et un irritant des voies respiratoires. Elle ne devrait jamais être émise dans une pièce où vivent des êtres humains ou des animaux, mais plutôt rejetée hors du bâtiment. C'est pourquoi les générateurs d'ozone sont généralement cantonnés à l'élimination des odeurs dans les conduites menant vers l'extérieur ou dans la VMC. Il faut impérativement couper l'ozonisateur au moins 30 min avant de travailler dans son placard (30 min est la durée de la demi-vie de l'ozone). Les générateurs ont généralement un détecteur d'ozone intégré, pour couper la synthèse en cas de concentrations trop élevées, ils sont donc censés être inoffensifs, mais prudence !
6. Le contrôle du bruit
a. Sources de bruit pendant l'aération
Les sources de bruit provoquées par le système d'aération peuvent avoir 3 origines :
- Bruit intrinsèque du ventilateur : ce bruit est provoqué par le mouvement des parties mécaniques de l'appareil.
- Vibrations : ce bruit provient de la transmission du bruit intrinsèque et des vibrations de l'appareil au corps du placard, qui peut agir comme caisse de résonnance.
- Mouvement de l'air : ce bruit est provoqué par le frottement de l'air sur les parois de la gaine, et augmente avec la vitesse de l'air.
b. Rappels techniques sur le bruit
Un premier constat, tout d'abord : le bruit est quelque chose d'assez relatif. Pour commencer, certaines personnes y sont plus sensibles que d'autres. D'autre part, un bruit aigü sera souvent ressenti comme plus déagréable qu'un bruit grave, même pour une intensité égale.
La quantification du bruit se fait généralement en db(A). Pour plus d'informations, voir ici. A titre d'information, voici quelques niveaux sonores approximatifs dans différents environnements :
| Exemple | dB(A) |
| Atelier de tissage | 90 |
| Rue bruyante | 80 |
| Conversation vive | 60 |
| Musique douce | 50 |
| Conversation normale | 40 |
| Résidence tranquille | 30 |
| Studio d'enregistrement | 20 |
| Laboratoire d'acoustique | 10 |
| Chambre muette | 5 |
Notez que cette échelle n'est pas linéaire mais logarithmique, on ne peut donc pas additionner deux valeurs. Un doublement du volume sonore se traduit par une augmentation de 3 db(A). Un extracteur ayant un volume sonore de 43 db(A) fait 2 fois plus de bruit qu'un extracteur qui en fait 40, 4 fois plus de bruit qu'un appareil en faisant 37, etc.
b. Lutter contre le bruit
La première chose à faire est d'éliminer les vibrations induites par les appareils. Une chose facile à faire (et qui marchera aussi pour d'éventuelles pompes à air d'ailleurs) est d'accrocher l'appareil, de telle sorte qu'il ne soit relié à des parois que par quelques fils ou chaînes, si possible des élastiques solides. Les vibrations ont beaucoup de mal à se propager via un fil et on évitera ainsi les phénomènes de résonnance.
Le seul autre moyen d'éliminer les vibrations est d'alourdir les panneaux qui résonnent, au moyen d'éléments lourds, qui abaisseront la fréquence et l'amplitude de résonnance. Il existe des pads anti-bruits très onéreux qui se collent sur la surface concernée, mais il est facile de leur trouver des produits de substitution (parpaing, grosse pièce métallique, etc). On veillera bien sûr à ce que le lest ainsi ajouté ne soit pas lui-même source de bruit (grésillement par exemple).
Pour éliminer les bruits directs, plusieurs techniques existent : on peut réaliser, si l'appareil le permet, un caisson qui enferme l'appareil et étouffe ses sons. Le caisson peut être bourré de mousse acoustique, chère mais très efficace. Il semblerait que la mousse polyuréthane soit également efficace.
L'efficacité maximale est atteinte en réalisant plusieurs couches de matériaux de densités différentes, qui ont tendance à "casser" le bruit car leurs fréquences de résonnance sont différentes.
NB. le polystyrène, contrairement à ce que l'on pense, et s'il est un bon isolant thermique, est par contre un très bon conducteur phonique. Il est à proscrire dans la lutte contre le bruit, d'autant qu'il est friable et inflammable.
Enfin, le seul moyen de diminuer le bruit de l'air en mouvement (à part en employant des gaines isolées) est de baisser la vitesse de l'extracteur, au moyen par exemple d'un potentiomètre (qui permet d'abaisser la tension aux bornes de l'appareil). Certains extracteurs ont également deux vitesses commutables. Attention, car il est possible qu'un fonctionnement au ralenti diminue la vie de l'appareil. Un appareil qui reçoit une tension trop basse ne fonctionnera tout simplement pas. Un appareil qui reçoit une tension trop haute peut être détruit, voire être une source d'incendie. Attention donc avec les ventilateurs de PC et les alimentations réglables !
L'illustration représente les différents rapports débit/pression statique en fonction de la vitesse d'un extracteur (vitesse N1 > N2 > N3).
Pour un bon exemple d'insonorisation, référez-vous à ce TP que vous propose haze.
Remerciements
Cette FAQ a été bâtie entre autres d'après le travail de contributeurs anglophones sur le forum overgrow. Merci donc à sinseguerrilla, vern, Podge, ranger2000, 10k, ~shabang~, GeeO, 13013, tokey666, Jackerspackle, MrE, MisterIto, Nietzsche et tous ceux que j'oublie pour la qualité de leurs conseils. Merci aussi à Pierre Neveu pour son cours d'aérolique.
Certaines images, glanées sur le ouaibe, appartiennent bien sûr à leurs propriétaires respectifs. Les autres sont à moi mais je ne vous en voudrai pas trop si vous les reprenez (et si vous améliorez le tout, surtout).
