Comment un téléphone mesure la lumière
Les applications de mesure pour plantes reposent sur deux principes :
- Le capteur de luminosité, celui qui règle l'éclairage de l'écran, en haut de la face avant. Il donne des lux ; l'application (PPFD Meter, par exemple, ou un simple luxmètre) les multiplie par un facteur selon le type de lampe choisi.
- La caméra : Photone analyse les données brutes de la caméra frontale, et ses développeurs recommandent de la couvrir d'un diffuseur en papier blanc.
Dans les deux cas, la mesure de départ est calée sur l'œil humain, qui compte peu le bleu et le rouge utiles aux plantes (voir pourquoi oublier les lumens et les lux). La conversion en photons n'est possible que si l'on connaît le spectre.
Pour les LED blanches, une analyse de 205 spectres (Sharakshane, 2018) donne 13,5 à 15,7 µmol/m²/s pour 1 000 lux selon la température de couleur et l'indice de rendu des couleurs, soit 15 à 7 % près. Cela fait environ 65 lux pour 1 µmol/m²/s, le repère utilisé sur ce site :
PPFD ≈ lux / 65 (LED blanche, estimation)
Le facteur change avec la source : Apogee Instruments indique 54 lux par µmol/m²/s pour la lumière du soleil. Sous une lampe rouge-bleu, la conversion ne fonctionne pas : les lux sous-estiment fortement la lumière utile.
Quelle marge d'erreur ?
- Sans calibration, les études recensées par Odenwald (2020) relèvent des écarts de plus de 150 % pour les applications de luxmètre. Des téléphones du même modèle ne donnent pas tous la même valeur, surtout en lumière faible.
- Après une calibration, la même étude obtient environ ±12 % au-dessus de 3 000 lux et ±16 % entre 100 et 3 000 lux. Sous une lampe de culture, on est presque toujours au-dessus de 3 000 lux : 250 µmol/m²/s correspondent à environ 16 000 lux en LED blanche.
- Un vrai luxmètre n'est pas exact non plus : 10 à 20 % d'écart selon sa classe de précision.
- Les applications spécialisées : l'éditeur de Photone a comparé son application et PPFD Meter à un capteur quantique LI-COR sous une LED blanche 3 000 K. Il annonce ±2 % pour Photone, et de −11 % à +24 % pour PPFD Meter selon le téléphone, avec une pointe à +90 %. C'est un test mené par un concurrent, à lire avec prudence.
Une mesure au téléphone est surtout fiable en relatif : pour comparer deux positions, ou avant et après un réglage.
Une méthode pour une mesure utile
- Choisissez le bon type de lampe dans l'application (LED blanche, avec la température de couleur si elle est demandée). Sous une lampe rouge-bleu ou très enrichie en rouge, ne vous fiez pas au chiffre.
- Utilisez un diffuseur : celui que recommande l'application, ou une feuille de papier blanc fin posée sur le capteur. Gardez toujours le même, sinon les mesures ne sont plus comparables.
- Placez le capteur à plat, à la hauteur du sommet des plantes, tourné vers la lampe. Repérez où il se trouve sur votre téléphone. Ne faites pas d'ombre avec la main ou le corps.
- Mesurez en grille : 9 points sur la surface de culture, puis la moyenne et l'uniformité (valeur minimale ÷ moyenne). Voir la méthode de mesure en grille.
- Mesurez dans les conditions réelles : lampe allumée depuis quelques minutes, tente fermée, à la hauteur et à la gradation de travail. Recommencez après chaque réglage.
- Calibrez une fois si vous le pouvez : empruntez un PAR-mètre, faites une mesure au même endroit avec les deux appareils, et notez le rapport entre les deux. Appliquez-le ensuite à vos relevés.
Comparez ensuite la moyenne aux besoins des fiches : environ 150 µmol/m²/s pour les micro-pousses, 250 pour la laitue, 300 pour le basilic, 500 pour la tomate en fructification. Exemple : 20 000 lux sous une LED blanche donnent grossièrement 270 à 360 µmol/m²/s, de quoi cultiver des salades et du basilic. L'aspect des plantes complète la mesure (voir les signes d'un manque de lumière).
Quand un vrai PAR-mètre vaut le coup
Un PAR-mètre (capteur quantique) mesure directement les photons, quel que soit le spectre s'il est conçu pour les LED. Il se justifie surtout :
- sous une lampe rouge-bleu ou enrichie en rouge, où le téléphone et le luxmètre se trompent ;
- pour des légumes-fruits en tente, où l'écart entre 400 et 600 µmol/m²/s change la récolte (voir cultiver dans une tente) ;
- pour vérifier la carte PPFD annoncée par un fabricant (voir PPF et PPFD) ;
- pour régler la gradation au plus juste sur plusieurs installations et éviter de consommer pour rien.
Un capteur de marque reconnue coûte plusieurs centaines d'euros. Pour une étagère de salades et d'aromatiques sous LED blanche, une application bien utilisée suffit. Les autres options sont décrites dans Mesurer la lumière.
À retenir : sous une LED blanche, le téléphone donne un ordre de grandeur (PPFD ≈ lux / 65), à 10 à 20 % près au mieux. Mesurez avec un diffuseur, à plat, en 9 points, et fiez-vous surtout aux comparaisons. Sous une lampe rouge-bleu ou pour des tomates en tente, préférez un PAR-mètre. Le calculateur indique le PPFD à viser.
Sources
- A. Sharakshane, « An easy estimate of the PFDD for a plant illuminated with white LEDs: 1000 lx = 15 µmol/s/m² », bioRxiv (2018).
- S. Odenwald, « Smartphone Sensors for Citizen Science Applications: Light and Sound », Citizen Science: Theory and Practice (2020).
- Apogee Instruments, conversion PPFD ↔ lux selon la source de lumière.
- Photone, comparaison d'applications de mesure (test de l'éditeur) et présentation de l'application, consultés en septembre 2026.
Publié le 2 octobre 2026 dans « Lumière et LED ». Valeurs indicatives tirées de la littérature horticole (voir les sources).