Définition du système aquaponique

L’aquaponie est un système de production révolutionnaire qui associe l’élevage de poissons et la culture de plantes dans un système fermé. Ce système est considéré comme étant un procédé qui est à 100% écologique. Ce système vertueux utilise les effluents des poissons comme engrais pour nourrir les plantes qui agissent à leur tour comme filtre biologique. Ces nutriments nécessaires à la croissance des plantes proviennent de la transformation en éléments assimilables par des populations bactériennes des déchets produits par les macros organismes aquatiques [2]. Le mot « aquaponie », traduction de l’anglais « aquaponics », est un mot-valise formé par la fusion des mots aquaculture (élevage de poissons ou autres organismes aquatiques) et hydroponie (culture des plantes par de l’eau enrichie en matières minérales). Aquaculture + Hydroponie = Aquaponie .

Historique de l’aquaponie

L’aquaponie, bien que largement développée par l’homme aujourd’hui, exploite un phénomène naturel, omniprésent sur notre planète. Que ce soit en eau douce ou en milieu marin, les excréments produits aquatiques sont ensuite minéralisés par les populations bactériennes. Les végétaux absorbent ensuite les éléments minéraux et l’eau s’en trouve purifiée [4].

Les premières traces d’aquaponie domestique remontent toutefois à 1500 ans, en Asie et en Amérique du Sud, sous des formes beaucoup plus simples que celles utilisées aujourd’hui. A cette époque, les asiatiques élevaient leurs canards dans des cages au-dessus de leurs élevages de poissons, afin que les déchets des uns nourrissent les autres. L’eau enrichie des bassins servait ensuite à irriguer les cultures de riz. Au Pérou, les incas créaient des étangs à poissons avec des îles cultivables. Dans les régions de hauts plateaux, le climat est froid avec des étés pluvieux et des hivers secs et gelés. Les îlots de culture, gorgés d’eau enrichie d’excréments d’oiseaux attirés par ce milieu artificiel, offraient des rendements impossibles à atteindre autrement dans cette région..

Ce n’est qu’autour de la fin des années 1970 que l’aquaponie regagna l’intérêt du public et de la communauté scientifique, encouragée par la recherche de solutions aux problématiques environnementales et grâce à l’amélioration des techniques d’hydroponie et d’aquaculture [4].

Les avantages de l’aquaponie

Nous sommes sur le point de nous lancer l’aquaponie et obligé de nous connaissons les avantages de cette idée aquaponique. Voici plein de bonnes raisons pour se cultiver avec l’aquaponie :

1. Pour que le système d’aquaponie reste fonctionnel, les seuls intrants nécessaires sont la nourriture des poissons et un peu d’eau de temps en temps. On n’a pas besoin d’ajouter de l’engrais organiques, pas de traitement et rien d’autre, donc la culture en aquaponie est organique. En d’autre terme, L’aquaponie est à 100 % un processus naturel [5].
2. L’une des forces les plus importantes du système aquaponique est qu’il fournit une diversité de plantes cultivées : Il est possible de cultiver de grandes variétés de végétales, ce système n’est pas limité à des plantes spécifiques. Il est connu que les plantes ont besoin d’oxygène, d’eau et de nourriture pour une croissance normale et c’est ce que fournit notre système aquaponie. Ce système d’aquaponie ne se limite pas à la variété des produits, mais nous donne aussi un grand rendement de cultures mixtes : nous donne par exemple la salade et la tomate dans même espace cultivée.
3. La méthode d’aquaponie permet d’assainir et de conserver l’eau, et les seules pertes d’eau que l’on peut observer sont dues à l’eau absorbée par les plantes et à l’évaporation. Ce système de production a l’avantage de valoriser les effluents chargés en composés dissous venant de la production aquacole, en les rendant utilisables en tant que nutriments pour la production de plantes hydroponiques. Il n’y a pas de déchets car nous pourrons récupérer les boues de filtration pour ajouter de la fertilité à nos plantes en terre. Sachons également qu’en aquaponie, nourrir les poissons est gratuit car nous pouvons les nourrir avec des vers issus de notre compost. Même nos déchets végétaux peuvent servir pour alimenter nos poissons. Nous pouvons aussi recycler nos restes de viande et de poisson. En aquaponie, il y a une économie d’eau et pas de déchets alors rien ne se perd! [5].
4. Les légumes, les fruits et les poissons produits dans le système d’aquaponie sont très savoureux, en termes simples le système d’aquaponie nous fournit des produits délicieux et sains, et donc répondant à certains besoins de légumes et de poissons.
5. Notre système aquaponique est un système fermé alors les traitements faits aux plantes seraient directement transmis aux poissons par l’eau, et pour cela nous ne pouvons pas utiliser de produits chimique sous peine de voir nos poissons mourir immédiatement. L’aquaponie est donc une méthode de culture raisonnable qui ne permet seulement l’utilisation de produits organiques et il y a une absence totale de pesticides. [5].
6. L’installation de système aquaponique est un peu facile, contrairement à l’agriculture dans le sol qui a besoin de préparer du terrain et d’autres difficultés que nous rencontrons et aussi un système aquaponie est facile de démonter.
7. Élever des poissons d’ornement est une activité de détente et de plaisir. Nous puissions élever cette espèce de poisson dans notre système d’aquaponie. Mais nous pouvons également élever des poissons comestibles et profiter du poisson frais savoureux dans notre système. Tous les poissons d’eau douce sont compatibles avec l’aquaponie [5].
8. Nous n’aurons plus mal au dos, et nous ne serons plus couverts de terre et de boues après notre passage dans les cultures [6]. Et donc le système d’aquaponie nous fournit toutes les conditions de confort.
9. L’aquaponie fournit une formidable occasion de jardiner et peut aussi facilement être installée dans les villes et à l’intérieur des maisons surtout pour les personnes ayant peu de place. Le système aquaponique fonctionne en alimentant des cultures à partir d’un milieu aqueux, ce qui nous donne l’avantage d’éviter le forage et la présence de mauvaises herbes et vous fait gagner énormément de temps tout en augmentant la productivité de votre système [5].
10. L’aquaponie est une solution idéale pour les zones difficiles, les patios, les sols pauvres ou même les jardins sur le toit. En prenant en compte une lumière appropriée et une source d’énergie, un système aquaponique peut être installé pratiquement partout c’est donc une solution idéale pour promouvoir l’agriculture dans le désert d’Algérie. C’est un excellent moyen d’accroître la productivité de systèmes existants. Deux cultures sont produites au sein d’une infrastructure unique[5].
11. Une fois que nous savons comment le système d’aquaponie fonctionne, le processus de maintenance devient très facile et prend seulement quelques minutes pour redémarrer le système fonctionne.
12. Les systèmes aquaponiques peuvent être conçus et adaptés à nos besoins spécifiques. L’aquaponie fournit une excellente démonstration pratique de la vie au travers des techniques de culture modernes. C’est une vraie prise de conscience qui peut être apportée dès le plus jeune âge..

Les types d’un système aquaponie

Il existe de nombreuses configurations différentes de systèmes aquaponiques. Les composants communs à chaque système aquaponique sont l’aquarium et un lit de plantes sans sol. Les variables comprennent les composants de la filtration, les composants de la tuyauterie, le type de lit de la centrale et la quantité et la fréquence de la circulation de l’eau et de l’aération. En règle générale, les systèmes qui utilisent une certaine filtration pour éliminer les déchets de poisson solides auront une production plus élevée de poissons et de plantes que ceux qui n’utilisent pas la filtration. Il existe trois principales méthodes aquaponiques émergentes dans l’industrie : la technique de film nutritif, le radeau, et le système de lits remplis de médias. Chacune de ces méthodes est basée sur une conception de système hydroponique, avec des adaptations pour le poisson et la filtration..

Technique de film nutritif (NFT)

La technique du film nutritif est une méthode hydroponique couramment utilisée dans laquelle les plantes sont cultivées dans des canaux longs et étroits, mais elle n’est pas aussi courante dans les systèmes aquaponiques [7]. Le principal avantage de la méthode NFT est que les racines des plantes sont exposées continuellement à des approvisionnements satisfaisants en eau potable, en oxygène et en vitamines et minéraux. « L’eau riche en nutriments est pompée dans de petites gouttières fermées, l’eau qui coule dans la gouttière n’est qu’un film très mince. Les plantes s’assoient dans de petites coupelles en plastique permettant à leurs racines d’accéder à l’eau et d’absorber les nutriments. Le NFT ne conviennent vraiment qu’à certains types de plantes, généralement les légumes verts à feuilles, les plantes plus grandes ont des systèmes racinaires trop gros et trop invasifs ou deviennent trop lourds pour les gouttières légères » [7]. Le défaut de cette méthode réside dans la vérité qu’il a un tampon extrêmement faible contre les interruptions dans le mouvement puisque la plomberie utilisée dans un système de NFT hydroponique n’est généralement pas assez grande pour être utilisée en aquaponie car la nature organique du système et l’eau «vivante» provoquera le colmatage des petits tuyaux et des tubes [8]. La technique NFT est particulièrement adaptée à la culture de la mâche, la laitue, du persil, du basilic, des fraises… Car elle permet d’économiser de la place grâce à la culture verticale. Mais attention, elle ne convient pas à la culture de certaines autres plantes comme par exemple les tomates car la rigole ne serait alors pas assez profonde pour permettre une bonne irrigation des racines .

Les principaux avantages
• Forte économie en eau (fin film d’eau)
• Irrigation et oxygénation homogène dans le temps
• Facile à mettre en place .

Les principaux inconvénients
• Circuits hydrauliques fin (risques de colmatage)
• Espèces de plantes cultivables limitées
• Faibles volumes d’eau, donc risques de fluctuations de PH et de température importantes
• Nécessité d’ajouter des filtres (mécanique et biologique)
• Les plantes situées en bout de circuit peuvent avoir des carences en oxygène et en nutriments
• Emploi massif de matières plastiques .

Radeau (DWC)

Dans un système de radeau (également connu sous le nom flotteur, canal profond et écoulement profond) travaille sur l’idée de plantes flottantes au-dessus de l’eau permettant aux racines de pendre dans l’eau. Cela peut être fait de plusieurs façons [7]. Les plantes sont cultivées sur des conseils de polystyrène (radeaux) qui flottent au-dessus de l’eau. Le plus souvent, ceci est dans un réservoir séparé de l’aquarium. L’eau s’écoule en continu de l’aquarium, à travers les composants de filtration, à travers le réservoir de radeau où les plantes sont cultivées et ensuite de retour à l’aquarium [8].

Les bactéries bénéfiques vivent dans le réservoir du radeau et dans tout le système. Le volume d’eau supplémentaire dans le réservoir de radeau fournit un tampon pour le poisson, réduisant le stress et les problèmes potentiels de qualité de l’eau. C’est l’un des plus grands avantages du système de radeau [8]. Dans un système commercial, les réservoirs de radeau peuvent couvrir de grandes zones, en utilisant au mieux l’espace au sol dans une serre. Les semis de plantes sont transplantés à une extrémité du réservoir du radeau. Les radeaux sont poussés vers l’avant à la surface de l’eau au fil du temps, puis les plantes matures sont récoltées à l’autre extrémité du radeau. Une fois qu’un radeau est récolté, il peut être replanté avec des semis et mis en place à l’extrémité opposée. L’optimisation de l’espace au sol, qui est particulièrement important dans une serre commerciale .

Les principaux avantages
• Grands volumes d’eau ; bon pour le maintien des paramètres physico-chimiques et pour l’accumulation de nutriments dans l’eau
• Stabilité des paramètres physico-chimiques de l’eau
• Récolte aisée et rendements élevé
• Irrigation et oxygénation homogène dans le temps
• Planification de production et logistique facile à mettre en place avec échelonnage des cultures
• Matériaux de culture « low cost » .

Les principaux inconvénients
• Mise au point du système assez long
• Espèces de plantes cultivables limitées
• Nécessité d’ajouter des filtres (mécanique et biologique)
• Consommes potentiellement d’avantage d’eau qu’en technique NFT et médias
• Besoins de tester des matériaux plus écologiques que le styrodur .