Aquaponie

Pour donner une définition simplifiée de l'aquaponie, on peut dire qu'il s'agit d'un système de production qui combine l'hydroponie, la culture hors sol, et l'aquaculture, l'élevage de poissons dans des bassins avec de l'eau en recirculation. Essayons de comprendre ce qu'est chacun de ces systèmes.

Hydroponique

La culture hydroponique est la méthode la plus populaire pour faire pousser des plantes sans utiliser de terre. Il est possible de cultiver des espèces végétales sur différentes couches de matériaux, ce que l’on appelle en fait le « hors-sol ».

La couche sur laquelle est logée la plante doit être imprégnée de mélanges qui offrent des nutriments aux plantes et doit retenir l’humidité. Dans cet environnement, la plante reçoit de sa base tout ce dont elle a besoin pour se développer, qui est absorbé directement par les racines.

Une variante de ce système utilise une solution aqueuse comme couche de support, dans laquelle les racines nues sont immergées et se développent.

 

Les avantages avérés de l’hydroponie ont montré que la plante n’est pas en contact avec le sol et n’est donc pas contaminée par les parasites typiques de cet environnement. Cela conduit à une forte réduction des maladies et donc à une meilleure rentabilité.

Les matériaux sur lesquels les plantes sont logées sont appelés substrats, et ils présentent l’avantage supplémentaire de pouvoir être réutilisés après une stérilisation adéquate. Ceci est particulièrement utile dans le cas d’une production intensive.

Il a été constaté que, dans certaines conditions, certains substrats sont plus efficaces que le sol pour distribuer l’eau et l’oxygène aux racines.

Un contrôle aussi précis des racines permet à de nombreux systèmes hydroponiques d’offrir une meilleure productivité en termes de qualité et de quantité. De plus, le choix du nutriment est contrôlé en temps réel, ce qui garantit une grande précision.

Enfin, et surtout, la culture hydroponique consomme beaucoup moins d’eau que l’agriculture conventionnelle, et une grande partie de cette eau est recyclée.

Ces dernières années, de nombreuses recherches ont été menées dans le sens de la culture protégée, ce qui a permis une nette amélioration tant sur le plan économique que technologique.

Aujourd’hui, avec l’hydroponie, il est possible de gérer facilement les cultures hors saison, qui sont de plus en plus demandées.

Bien qu’il soit également possible de réaliser une production contrôlée dans le sol, la culture hors-sol est une alternative valable à la nécessité d’une utilisation excessive d’engrais, en particulier dans les cultures intensives où le sol a tendance à être surexploité.

La technique hydroponique est particulièrement adaptée aux zones arides et où la dispersion des nutriments du sol est plus problématique. C’est un avantage dans toutes les situations où le sol est peu disponible, comme les zones suburbaines ou les conditions climatiques défavorables. D’une manière générale, on peut dire que la productivité élevée dans une petite quantité de terre fait de la culture hydroponique un système de plus en plus populaire, même dans l’agriculture à zéro kilomètre.

L’inconvénient à prendre en compte, pour porter un jugement objectif, concerne la dépendance excessive vis-à-vis des fabricants d’engrais pour l’achat des nutriments, la nourriture des plantes. On prévoit déjà qu’à l’avenir, ils pourraient être moins disponibles et plus chers, ce qui créerait un grave problème d’approvisionnement.

Parmi les aspects négatifs, citons le besoin d’électricité pour faire recirculer et oxygéner l’eau. D’autre part, par rapport à l’agriculture traditionnelle, aucun carburant n’est nécessaire pour les machines agricoles, aucune énergie n’est nécessaire pour pomper l’eau pour l’irrigation et aucun herbicide n’est nécessaire.

 

Aquaculture

L’aquaculture est un système d’élevage de poissons dans des conditions contrôlées. Plusieurs systèmes de production ont été développés, dont certains consistent à placer les poissons dans des environnements naturels. Dans ces systèmes extensifs, les poissons sont hébergés dans des environnements naturels confinés dans une zone et peuvent être dans la mer ou dans des étangs ou des lagunes. Ici, l’intervention humaine est limitée et il n’est pas fonctionnel d’approfondir cet aspect dans ce contexte.

Il est plus intéressant de comprendre le fonctionnement des systèmes en bassin, qui visent à recréer, dans un système en circuit fermé, les conditions biologiques naturelles nécessaires à la prolifération de l’espèce.

L’une des méthodes les plus courantes de ce type d’aquaculture est la recirculation de l’eau, dont l’objectif est de faire circuler l’eau après divers types de filtration afin de réduire la consommation d’eau. Ce système, appelé RAS, permet une nette augmentation de la productivité, même s’il nécessite des installations complexes et beaucoup d’énergie. Cependant, c’est le système qui se prête le mieux à l’intégration avec les systèmes de production agricole grâce à la présence d’un pourcentage élevé de substances dissoutes dans l’eau qui peut être utilisée dans les différentes phases.

Après les premières années de méfiance, l’aquaculture est aujourd’hui utilisée pour produire environ la moitié du poisson consommé dans le monde. Cela contribue considérablement à réduire l’impact environnemental de la pisciculture en général, et de l’élevage terrestre en particulier.

Pour améliorer l’efficacité des installations aquacoles, il reste à résoudre le problème du traitement des eaux usées, qui sont pourtant riches en nutriments.

L’élimination et le traitement de ces matières sont presque toujours à la charge de l’agriculteur et, en plus d’être économiquement exigeants, ils peuvent causer des dommages à l’environnement s’ils ne sont pas effectués correctement.

C’est l’une des raisons de l’idée d’utiliser cette eau pour l’irrigation, après le traitement nécessaire, et d’en faire une ressource.

 

Aquaponie

L’aquaponie a été créée dans le but de réutiliser les nutriments contenus dans l’eau des bassins d’aquaculture pour développer un système très efficace intégré à la culture hydroponique.

Dans le système aquaponique, l’eau qui arrive de l’aquarium est filtrée et passe ensuite dans les couches de croissance des plantes, pour retourner, à la fin du cycle, dans l’aquarium.

Le système de filtration doit permettre, lors des différentes étapes, de traiter les composés présents dans l’eau. Dans un premier temps, on y parvient en éliminant les déchets solides. Ensuite, des bio-filtres spéciaux activent un processus appelé nitrification. En pratique, on active des bactéries qui transforment l’ammoniac contenu dans les déchets en nitrates et autres nutriments utiles.

De cette façon, l’eau, enrichie de toutes ces substances, est utilisée pour irriguer les plantes, qui les absorbent par leurs racines.

Après cette étape, l’eau excédentaire retourne dans le vivier après avoir été purifiée.

Si le système est correctement équilibré, les poissons, les plantes et les bactéries sont capables de créer un système symbiotique qui profite à chaque composant et permet à tous de prospérer.

En aquaponie, très peu de choses doivent être jetées, et les déchets d’un niveau sont les ressources d’un autre.

L’intégration de l’aquaculture et de l’hydroponie améliore certains aspects et résout certains problèmes dans chacun des deux systèmes.

Il a été vérifié que l’aquaponie peut atteindre les mêmes niveaux de productivité que chaque système individuel, et peut même être plus productive lorsque la situation environnementale est critique, comme le manque d’eau ou de surface.

Bien entendu, il s’agit d’un système complexe qui n’est pas facile à gérer. Il s’agit d’un écosystème complet comprenant des poissons, des plantes et des bactéries.

Mais nous avons vérifié qu’elle présente de nombreux avantages.

De nombreuses usines ont évalué sa faisabilité et sa productivité et en ont tiré une grande satisfaction.