Lolounette a écrit un article que vous pouvez lire en entier

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il est écrit pour des orchidées, mais on peut extrapoler pour nos bonsaï.

Les conditions de nos appartements ne permettent pas toujours aux orchidophiles d’offrir à leurs protégées l’humidité et la lumière qu’elles réclament. Lorsque la lumière de Phébus fait cruellement défaut, il existe heureusement des soleils artificiels pour le remplacer. Sans avoir la prétention de fournir ici le quid de la culture en lumière artificielle, nous allons essayer de vous fournir quelques éléments fondamentaux pour bien débuter.

  Quelles sont les différentes options disponibles ?             


Les lampes à incandescence :

Disons-le tout net : les lampes à incandescence sont à proscrire pour nos plantes. Leur spectre tire nettement vers le jaune et le rouge, et les ampoules perdent énormément d’énergie sous forme de chaleur. Ce sont autant de raisons qui doivent faire éviter leur utilisation.

Les tubes fluorescents :

Ils représentent une excellente solution pour les petites collections … et les petites plantes. En effet, leur coût est relativement modeste, ils sont assez commodes à installer sur un système d’étagères et chauffent peu (chose fort appréciable lorsque la collection et le nombre d’étagères augmentent, car la température devient vite un handicap pour les espèces de climat tempéré ou froid). Leur défaut est d’émettre une quantité de lumière relativement faible, ce qui oblige à en placer de 3 à 4 par étagère (j’utilise des étagères plastiques Grosfillex Maxim’up 110 x 45) si la pièce donne sur une fenêtre au nord, entre 4 et 6 s’il n’y a pas d’autre éclairage. Enfin, ils doivent être changés impérativement tous les ans à la même période, car leur luminosité diminue très rapidement au-delà de 8 mois, le pire c’est que notre œil n’y voit pas la différence, tandis que les plantes se mettent peu à peu à « ramer ».

Les lampes à haute intensité (High Intensity Discharge ou HID):

Il s’agit de lampes fonctionnant à partir de vapeurs de mercure, d’halogénures métalliques (Metal Halide – MH en anglais) ou de vapeur de sodium sous haute pression. Les modèles principaux sont les HQL (High pressure Quartz Lamp), HQI (High pressure Quartz Iodure, qu'on appelle aussi parfois MH pour Metal Halide) et les HPS (High Pressure Sodium). Sans rentrer dans les détails techniques, sachez que la principale différence entre ces trois types de lampes est leur spectre d’émission. Ainsi, les HQL ont un spectre riche en jaune, les HQI tirent vers les bleus, et les HPS vers le jaune et le rouge.

Les HQL (Lampe à vapeur de mercure haute pression) sont à éviter pour les plantes à fleurs, en effet, leur rendement est trop faible (les rayonnements bleus produits sont insuffisants au regard de la consommation électrique à fournir pour les produire, et il faudrait beaucoup d’ampoules pour parvenir à de bons résultats).

Les HQI et HPS utilisés individuellement sont d’excellentes solutions pour un éclairage de renfort (pièce orientée au nord, par exemple), mais en l’absence de fenêtre dans la pièce de culture, il vaut mieux utiliser les deux à la fois, en effet, le bleu des HQI favorise la croissance végétative, tandis que rouge des HPS induit les floraisons.

Il existe également des lampes HPS dont le spectre est enrichi dans les bleus, mais d’après l’avis d’un professionnel, l’idéal reste le combiné HQI / HPS.

 
HID, Fluorescents, Comment choisir ?           


Tout d'abord certaines options sont à éliminer tout de suite: Les ampoules horticoles à incandescence et les fluorescents compacts de faible wattage ne produisent pas une intensité lumineuse suffisante pour permettre la croissance et encore moins la floraison des plantes. Les ampoules à incandescence de 150 W et les fluos compacts d'au moins de 40 W utilisés en plus de la lumière naturelle peuvent par contre constituer une source de lumière d'appoint intéressante pour les orchidées compactes et peu gourmandes en lumière comme le phalaenopsis (voir ici). Il  faut par contre les laisser allumées suffisamment longtemps et les placer assez près de la plante.



Les lampes à haute pression de mercure sont également à éliminer: tant qu'à investir dans du matériel HID, les lampes HPS et MH sont un bien meilleur choix en raison de la meilleure qualité de la lumière émise.



Quant aux fluorescents compacts à haut wattage (de type Envirolite), ils peuvent sembler intéressants de prime abord mais leur prix est encore prohibitif ce qui les rend finalement peu compétitifs comparé aux systèmes HID ou aux fluorescents classiques (voir ici). De plus méfiez vous des contrefaçons qui circulent en ce moment et dont les performances ne sont pas assurées.


Reste donc le choix entre les lampes à incandescence à vapeur de mercure (hélas seulement disponibles en Amérique du Nord), les fluorescents classiques et les lampes HID. Pour savoir ce qui répond le mieux à vos besoins il vous faudra répondre à quelques questions:



Quel genre d'orchidée je veux cultiver ? 

Un système de 4 tubes fluorescents de 40 W  délivre 5 fois moins de lumière d'un système HID de 400 W. Pour cette raison, les tubes fluorescents devront être allumés plus longtemps et devront être placés très près des plantes. Ils ne permettent de cultiver que des plantes compactes et qui demandent des intensités lumineuses moyennes à basses. Vous pouvez vous référer à cet article pour connaître les besoins lumineux des principaux genres d'orchidées. 

Les lampes HID permettent quant à elles de cultiver des plantes plus hautes et ayant des besoins en lumière plus élevés. Cependant, il vous faudra choisir un système de 400 W ou plus si vous voulez faire refleurir des cattleyas.

Les lampes à incandescence à vapeur de mercure de 300 W permettent également de cultiver des plantes plus imposantes et plus gourmandes en lumière. Par contre la zone éclairée est beaucoup plus restreinte: cette solution est à privilégier pour des plantes isolées.

Les lampes HID produisent beaucoup de chaleur: Eviter absolument ce type de montage si vous cultivez des plantes qui aiment des températures fraîches (masdevallia, dracula, ondontoglossums, etc.) 

Quel est mon budget ?    

Il faut compter 200€ (ou 250 CAD) pour un système HID complet de 400 W de base, sans compter que la facture d'électricité prend un rude coup avec ce genre de matériel (200€ ou 150 CAD par an environ pour un système de 400W). De plus il vous faudra aussi investir en cascade dans un bon humidificateur, des ventilateurs, des programmateurs et j'en passe...

Par comparaison, un système comprenant 4 tubes fluorescents de 40 W vous reviendra à environ 100 ou 150€  à l'achat (de 150 à 200 CAD selon la qualité des tubes choisis). Il faut rajouter à cela le prix de l'étagère. Mais la consommation en énergie des tubes fluorescents n'a rien de comparable avec celle d'un système HID: environ 100€ ou 60 CAD, et c'est la que se situe la plus grande économie... 

Notez cependant que le prix d'achat et de fonctionnement d'un système HID de 400W est à peu de chose près similaire à celui d'une étagère équipée de 8 tubes fluorescents sur 2 étages (4 tubes par étage). Pour un prix équivalent, le HID éclairera alors 3.2 m2 pour seulement 1.2 m2 avec les fluorescents. 
Quant aux lampes à incandescence à vapeur de mercure, elles sont relativement chères et difficile à trouver.  Cependant elles fonctionnent dans des douilles normales (mais avec un adaptateur en céramique pour la version 300W) et peuvent être une bonne solution pour un éclairage d'appoint ponctuel. Ces lampes ont un CRI élevé et font paraître vos orchidées sous leur meilleur jour.


Ou sera située ma lampe ?                     

Si la lampe est située dans une pièce habitée, privilégier un CRI (color rendering index) élevé. Par exemple les tubes fluorescents horticoles et les lampes HPS sont désagréables à l'œil et ne mettent pas du tout les orchidées en valeur.

Les tubes fluorescents devront rester allumés jusqu'a 16 heures d'affilée ce qui est un peu difficile à gérer dans une chambre à coucher ...


D'autre part, les systèmes HID sont loin d'avoir un aspect esthétique, et la lumière vive qu'ils produisent est malvenue dans un salon (à moins que vous soyez un adepte de la photo-thérapie !).

Également, les systèmes HID dégagent énormément de chaleur: Un système de 400W produit autant de chaleur qu'un petit radiateur ! De ce fait, en été, la pièce devra être très bien ventilée afin d'éviter que la température ne monte trop... Également, l'achat d'un bon humidificateur est indispensable; tout cela est à prévoir avant d'acheter !



Quant aux lampes à incandescence à vapeur de mercure, elles s'intègrent très bien dans une pièce habitée de par la lumière très agréable qu'elles diffusent. La version 300W délivre cependant une lumière très vive qui peut en déranger certains.


Alors HID ou Fluorescents ? Vous devez maintenant avoir fait votre choix. Mais comment s'y retrouver parmi toutes les options de ces 2 catégories ?

 

Choisir et installer un Système HID                                   

(par Lolo)

Quel wattage choisir ?

Vous avez choisit un système HID pour l'intensité lumineuse importante qu'il vous fournit. Sachez cependant que pour en bénéficier, il vous faudra tabler sur un système de 400 W et plus... En effet, l'intensité lumineuse produite par watt n'est importante que pour les systèmes de plus gros wattage. En fait, un système HID de 250 W délivre une intensité lumineuse à peine supérieure à celle obtenue avec 4 tubes fluo de 40 W, mais le système HID produit énormément plus de chaleur que les tubes fluo... Investir dans le HID n'est donc vraiment intéressant que pour des systèmes de 400 W et plus...



La surface éclairée est également directement proportionnelle au wattage du systeme HID:



Wattage du système HID Surface fortement éclairée Surface totale éclairée
100 W 0.6 X 0.6 m 0.9 X 0.9 m
250 W 0.9 X 0.9 m 1.2 X 1.2 m
400 W 1.2 X 1.2 m 1.8 X 1.8 m
600 W 1.8 X 1.8 m 2.4 X 2.4 m
1000 W 2.4 X 2.4 m 3.6 X 3.6 m

Sachez cependant que pour les systèmes de 1000 W, on conseille généralement l'achat d'un dispositif automatique qui permet de déplacer la lampe au dessus de l'espace de culture... cela permet d'avoir une croissance uniforme tout en répartissant la chaleur produite....


MH ou HPS ?

Comme on l'a dit plus haut, les ampoules de type MH sont riches en lumière bleue mais pauvres en lumière rouge. Elles stimulent donc la croissance du feuillage. Inversement,  les ampoules de type HPS sont riches en lumière rouge mais pauvres en lumière bleue. Elles stimulent donc la floraison, mais les plantes qui poussent en continu sous ce type de lampe peuvent s'étioler. Dans le meilleur des mondes, il faudrait donc opter pour 2 systèmes de 400 W avec une ampoule de chaque !  Pour les plus petits budgets, il existe des ampoules "à spectre amélioré", par exemple des ampoules de type MH dont le spectre à été enrichit en lumière rouge. Si vous avec une source de lumière naturelle dans la pièce, cela peut également être suffisant pour apporter la lumière rouge qui fait défaut à votre ampoule MH. Enfin, certaines orchidées fleurissent très bien sous une simple ampoule MH.



Quelle distance entre mes plantes et la source lumineuse ?


Les ampoules HID délivrent plus de lumière pendant les 100 premières heures. Ceci peut provoquer un choc à vos orchidées qui réagiront en produisant des pigments rouges/violets au niveau des feuilles et de la pointe des racines. De ce fait, il faut garder la lampe plus loin des plantes lors des 2 premières semaines. Se référer à ce tableau pour déterminer à quelle hauteur installer votre lampe (la hauteur indique la distance entre l'ampoule et les feuilles du haut):



Wattage du système HID hauteur les deux 1eres semaines hauteur ensuite
100 W 0.9 m 0.6 m
250 W 1.2m 0.9 m
400 W  1.8m  1.2 m
600 W  2.4 m  1.8 m
1000 W  (3.6 m)  2.4 m



Ces hauteurs ne sont bien sur qu'indicatives. La hauteur doit être adaptée aux besoins de chaque plante. Vous pourrez donc monter ou descendre des plantes en fonction des besoins. Également, placez les plantes les plus gourmandes en lumière directement sous l'ampoule. Les orchidées ayant des besoins plus modérés seront quant à elles placées en périphérie de la zone éclairée. Fiez vous à la couleur des feuilles pour optimiser votre placement: feuilles foncées = plante sous-exposée, feuilles de teinte rouge = plante sur-exposée... La plante est bien quant ces feuilles sont vert clair, à la limite du jaune...

N'oubliez pas que la ventilation est vitale pour les plantes qui sont situées plus près de la lampe !



Détails relatifs à l'installation

En plus de l'ampoule, du réflecteur et du ballaste, il vous faudra investir dans un programmateur, un ventilateur et un humidificateur. De plus, les systèmes HID produisent énormément de chaleur; pendant la période estivale, il vous faudra donc aérer abondamment la pièce de culture pour évacuer la chaleur ou même investir dans un climatiseur par "hydrocooling" (Les climatiseurs classiques assèchent la pièce, alors qu'un climatiseur par "hydrocooling" du type Maxicooler de Bonaire rafraîchit tout en humidifiant l'atmosphère). L'achat d'un réflecteur ventilé (de type cool tube) peut aussi être une bonne option: un ventilateur pousse l'air chaud situé autour de l'ampoule dehors par un tuyau de ventilation, ce qui permet de limiter l'augmentation de la température dans la pièce. Seul problème: ce type de réflecteur coûte 3 fois plus cher qu'un réflecteur non-ventilé, sans compter le prix du ventilateur d'extraction d'air...



Afin d'augmenter l'intensité lumineuse qui tombe sur vos orchidées, il est important de canaliser la lumière dans la zone de culture. Pour ce faire, vous pouvez placer une membrane réfléchissante (Mylar) sur les murs qui va rediriger les rayons perdus... Pour les plus petits budgets, un mur blanc ou des feuilles de papier aluminium peuvent aussi convenir...



A noter: les appareils connexes (ventilateurs, humidificateur, etc.)  peuvent facilement multiplier votre consommation mensuelle d'électricité dans la salle de culture par 2...



Remplacement des composants:

Les ampoules MH sont à changer tous les ans, et Les ampoules HPS tous les 18 mois environs.

Le ballaste dure de 5 à 10 ans.

Choisir et installer des tubes fluorescents   


L'intensité lumineuse délivrée par un tube fluorescent est relativement faible. Pour compenser ce problème, il vous faudra au moins 4 tubes de 40 W côte à côte afin d'obtenir des résultats intéressants avec vos orchidées. Même ainsi, seules les genre demandant un intensité lumineuse faible à moyenne réussiront bien.



l'énergie lumineuse diminuant très rapidement lorsqu'on s'éloigne de la source lumineuse, il ne sera pas possible de faire pousser une grande plante (type cymbidium, coelogyne, pandurata, neomoorea, vanda , cattleyas standards, etc.) sous des tubes fluorescents, même si on en met 5 ou 6 côte à côte. En fait l'intensité lumineuse est maximale à 15 cm des tubes puis diminue rapidement. A plus de 30 cm du tube, on considère que la lumière est trop faible pour être utilisée par la plante. De ce fait, il faut idéalement que le feuillage de la plante soit complètement situé entre 15 et 30 cm. Les masdevallia, phalaenopsis, paphiopedilums, et autres plantes compactes seront donc des candidates parfaites pour ce genre d'éclairage.



En tout cas, les tubes seront choisis de préférence si les plantes sont compactes (moins de 30 cm de haut), les autres refusant de pousser normalement (j'ai fait le test avec les grands cattleyas qui, sous tubes, tendent à régresser, alors que les petits poussent et fleurissent). Également, les tubes fluorescents sont à privilégier pour les plantes de serres froides car ils délivrent très peu de chaleur.



Choix des tubes fluos.... (par Steph)
Il existe une multitude de tubes fluorescents sur le marché : comme la lumière blanche contient toutes les couleurs du spectre lumineux, les plantes disposent plus ou moins de la lumière bleue et de la lumière rouge dont elles ont besoin.

Pour tirer le meilleur parti de l'utilisation de la lumière, Gro-Lux, Agro-Lite, et des tubes similaires ont été fabriqués pour émettre principalement de la lumière rouge et bleue. Sachez que des tubes blancs « normaux » sont moins chers et fonctionnent aussi bien, sinon mieux que ces tubes dits horticoles.

Règle d’or : ne pas se laisser influencer par les pubs des fabricants, car aussi longtemps que la lampe produit suffisamment de rayonnements utiles, la sortie globale en lumens des lampes blanches (versus les lampes horticoles) suffit à compenser leur puissance moins grande dans les zones bleues et rouges.

Certes les lampes horticoles marchent assez bien, mais à moins d’en vouloir absolument, choisissez-en d’autres, moins chères et plus faciles à trouver.

Les fabricants utilisent des noms de modèles tels que « lumière du jour » , « blanc froid », ou « blanc chaud », pour désigner un tube fluorescent ayant un certain « degré » de blancheur (c’est un peu comme pour les lessives). Chaque nom est attribué à un tube qui émet une combinaison particulière de lumière (sur chaque bande de longueur d’onde). Par exemple, la « lumière du jour » émet plus de bleu que de rouge et apparaît bleu/blanche, c’est donc un blanc plutôt froid.

Mélanger des tubes à prédominance bleue avec des tubes émettant un peu plus de rouge permet d’obtenir une source de lumière équilibrée, favorisant une meilleure croissance des plantes qu’en l’absence de panachage.

 

Combien de tubes ?
La réponse dépend du type de culture que vous voulez mettre en œuvre :

- Absence complète de source lumineuse dans la pièce de culture ? Un montage à 4 tubes est le minimum pour Masdevallia, Odontoglossum, certains Phalaenopsis, Macodes, Ludisia… 6 tubes pour Paphiopedilum, les autres Phalaenopsis, certains Cattleya…

- Présence d’une fenêtre : un montage à quatre tubes est suffisant la plupart du temps, surtout si la fenêtre n’est pas exposée plein Nord.

Dans tous les cas, ne pas oublier que le maximum de puissance se trouve environ à 15-30 cm sous les tubes, et qu’il est inutile de vouloir faire pousser de grande plantes là-dessous !!

Quel type de blanc ?
La plupart des tubes blancs sont disponibles en version de 1m20 (36 watts), et ce sont ceux que j’utilise chez moi. Sur des montages à deux tubes (à mon avis un peu légers pour les orchidées), il est souhaitable de mélanger un blanc chaud et un blanc froid. Pour un montage à quatre tubes, il sera souhaitable d’utiliser un froid et trois chauds pour favoriser la floraison en l’absence de lumière extérieure, 2 froids et deux chauds sinon. Pour un montage à 6 tubes, utilisez quatre chauds et 2 froids si vous cultivez en cave, trois froids, trois chauds sinon. Pour des montages à huit tubes… euh… achetez plutôt des lampes à haute pression !

 

Les prix
Après consultation approfondie des oracles et de mes facturettes carte bleue, je précise qu’il est possible de trouver des réglettes pour un tube au prix fracassant de 10 Euros, tube inclus (source Auchan). Il est quand même préférable de se renseigner sur le tube fourni avec, quitte à en changer au besoin.

Les photos présentées avec l’article détailleront les nombreux montages possibles, c’est pourquoi je n’entrerai pas dans les détails ici.

 

Enfin, retenez que le remplacement des tubes se fera impérativement tous les ans sous peine de voir les plantes s’étioler. En effet, ils perdent rapidement de leur puissance au bout d’un temps d’utilisation donné, à savoir 4000 à 5000 heures.

Combien de temps dois-je laisser mes lumières allumées ?          

La réponse à cette question dépend bien sur du type de montage que vous avez choisi et des orchidées que vous cultivez. Un système HID de 400 W délivre 5 fois plus de lumière d'un système de 4 tubes fluorescents de 40 W. Les tubes fluorescents devront donc rester allumés plus longtemps que les lampes HID pour compenser la faible intensité lumineuse produite. De plus, les orchidées qui ont des besoins lumineux importants devront rester sous les lampes plus longtemps que les autres ou être placées plus proches de la source lumineuse.

Quel que soit le système que vous avez choisit, l'intensité lumineuse n'est pas la même à tous les endroits de la surface éclairée. En effet, l'intensité lumineuse produite est plus importante au centre d'un tube fluorescent qu'à son extrémité. Dans le cas des lampes HID, l'intensité lumineuse est également plus importante directement sous l'ampoule. De plus, l'intensité lumineuse varie énormément selon la distance de la plante par rapport à la source lumineuse...

Sous mon HID de 400 W, j'ai mesuré: 4000 footcandel (fc) à 15 cm de l'ampoule;   2500 fc à 30 cm de l'ampoule;   1000 fc à 60 cm de l'ampoule;   

Sous un montage avec 4 tubes fluorescents de 40 W (directement au centre), on obtient environ 1000 fc à 15 cm du tube,  500 fc à 25 cm, 300 fc à 35 cm ...

Quelques exemples pour illustrer tout ça: Les phalaenopsis hybrides ont besoin d'un minimum de 800 footcandel (fc) pour fleurir. Ces données sont calculées pour un total de 10 h par jour, ce qui fait donc que le phalaenopsis à besoin de 8000 fc par jour au total. Si vos tubes fluorescents délivrent 500 fc par heure, il faudra donc les laisser allumés 8000 / 500 = 16 heures pour fournir assez de lumière à vos phalaenopsis.... par contre si vous disposez d'une petite place sous sous une lampe HID qui recoit 1000 fc par heure, il suffira de 8 heures d'éclairage pour satisfaire pleinement le même  phalaenopsis. Dans le cas des Vanda qui ont besoin de 3500 fc par heure, il faudra 35 h d'éclairage par jour (oupalaye !) si on le place à cette même place sous le  HID.  Par contre si on le rapproche de l'ampoule du HID ou il recevra 2500 fc par heure, 14 h d'éclairage par jour suffiront à son bonheur (et au votre !)  (Pour plus de détails sur la façon de mesurer le nombre approximatif de footcandel produit par votre montage et sur les besoins en lumières de vos orchidées, se reporter à cet article)

Durée d'éclairage et floraison:

Certaines orchidées se satisferont d'une durée d'éclairage stable tout au long de l'année. C'est le cas des orchidées tropicales poussant près de l'équateur qui ont de 11 à 13 heures de luminosité toute l'année. Inversement, pour certaines orchidées originaires de régions plus éloignées de l'équateur, la floraison est stimulée par le rallongement ou la diminution de la durée du jour, et la durée de l'éclairage artificiel devra donc varier au cours de l'année. 

Certaines orchidées sont dites de jour long, c'est à dire qu'elle fleurissent quant les jour rallongent (14 h et plus d'éclairage par jour). C'est le cas de Paph.  rothschildianum, philippinense, roebelinii et de certains de leurs hybrides par exemple. A l'inverse, certaines orchidées sont dites de jour court, c'est à dire qu'elles fleurissent quant les nuits sont longues. Ces orchidées ont besoin de 10 à 12 h d'obscurité totale la nuit, sinon la floraison est inhibée. C'est le cas de certains cattleyas et oncidium par exemple.



Durée d'éclairage sous un système FluorescentLa durée d'éclairage sous un système fluorescent pourra se calquer sur des règles simples et empiriques... disons 16 H l'été (pour les plantes dites de jour long) , 14 H au printemps et à l'automne, et 12 H l'hiver pour permettre aux Cattleya de jour court de préparer leur bourgeons floraux...



Durée d'éclairage sous un système HID

En ce qui concerne les lampes HID, on conseille souvent de calquer la durée d'éclairage sur la durée du jour. Par exemple, à Montréal on aura ceci:


Durée du jour Durée d'éclairage artificiel

Février - Avril  hiver 10 à 13 h  13 h
Mai - Juillet printemps 15  h  15 h
Août - Octobre été 14 à 11 h  13 h
Novembre - Janvier Automne 10 à 9 h  10 h


Avec cette option cependant, la période de plus fort éclairement coïncide avec la période des fortes chaleur estivales, ce qui risque de faire monter dangereusement la température dans la salle de culture. Ce problème peut être résolu aisément si vous pouvez sortir vos orchidées dehors en été. Lorsque ce n'est pas possible, certaines personnes choisissent de décaler les saisons pour limiter ce problème et avancer les dates de floraisons (les orchidées qui fleurissent habituellement au printemps fleurirons alors en hiver).

Durée du jour Durée d'éclairage artificiel
Février - Avril  printemps 10 à 13 h  15 h
Mai - Juillet été 15  h  13 h
Août - Octobre Automne 14 à 11 h  10 h
Novembre - Janvier hiver 10 à 9 h  13 h
 

Cette option peut cependant être problématique si la pièce possède de l'éclairage naturel et que vous cultivez des espèces de jour court: La lumière du jour vient perturber la période d'obscurité  et inhibe la floraison de certaines orchidées.