Remplissage du bassin avec de l'eau neuveParmi les caractéristiques de l’eau, les systèmes aquaponiques sont régulièrement mis en avant pour leur économie d’eau évaluée par de nombreux sites à 90 -95 %. Que recouvre ce chiffre? Quelle valeur retenir pour le projet “truites aquaponiques”?

L’analyse va porter sur  le système tel qu’il est, avec les flux d’eau réels mesurés ou évalués. Les résultats ne sont valables que pour ce système. L’approche est généralisable, pas les résultats.

De quelle eau parle-t-on?

Il s’agit dans cet article de l’eau neuve prélevée dans le milieu naturel ou au robinet.

Quels sont les systèmes mis en comparaison ?

Schéma de l'installation "truites aquaponiques"

Schéma de l’installation “truites aquaponiques”

Le système aquaponique correspond au projet “truites aquaponiques”.

La  salmoniculture  en circuit d’eau ouvert correspond à la pisciculture traditionnelle sur dérivation d’une partie d’un cours d’eau.

la salmoniculture en eau recirculée correspond aux nouvelles piscicultures qui recyclent l’eau utilisée.

le maraîchage sous serre froide : la comparaison avec le maraîchage en serre froide est facile puisqu’il est également présent dans le système “truites aquaponiques”. Il sera simplement ramené à 10 m2 pour les besoins de la comparaison.

Économie d’eau du point de vue piscicole

Les pisciculteurs sur rivière ou en système recirculé  utilisent deux indicateurs exprimés par kg de truite produit  : les m3 d’eau circulant et la quantité d’eau neuve.

Les m3 d’eau circulant par kilogramme de truite produit

  • Pour les salmonicultures en circuit ouvert, la valeur de cet indicateur est comprise entre 50 m3  et 100 m3 d’eau par kg de truite produit en circuit ouvert.
  • Pour le système “truites aquaponiques”, le flux d’eau est de 600 litres par heure.  La  récolte du premier lot test  a fourni 10 kg de truites nets, produits en 180 jours. Donc, le débit circulant a été de 259 m3/kg truite produit. Mais l’objectif est de produire 50 kg de truites nets sur un an. Le flux d’eau devra être augmenté à 1200 litres par heure  Le débit  sera  alors de  210 m3 d’eau circulant par kg de truite produit.

Les volumes d’eau circulant par kg de truite produit sont donc de même ordre de grandeur, compte tenu des écart de chargement en poissons.

La quantité d’eau neuve injectée dans le système

Économie d'eau neuve dans le remplissage les bassins

Économie d’eau neuve dans l’ajout d’eau dans les bassins

  • Dans le cas d’une pisciculture libre sur rivière, l’eau neuve est égale au débit utilisé dans la pisciculture soit environ 50 à 100 m3 par kilogramme de truite produit.
  • Pour ce qui concerne les piscicultures avec eau recirculée, le renouvellement de l’eau se situe entre 0.5 et 10 m3 par kg de truites produit. Une expérimentation récente évoque  7 m3 (voir article INRA). Pour les calculs, nous retiendrons le chiffre de 5 m3 d’eau neuve par kg de truite produit.
  • Pour le système “truites aquaponiques”, l’eau neuve correspond au renouvellement de l’eau des bassins au moment du nettoyage annuel (2.5 m3 d’eau) , à la compensation des pertes par évapo-transpiration  (12 m3), la compensation des débordements (1 m3)  et à l’eau utilisée pour le nettoyage des filtres (0.5 m3 par an).  Le système utilise donc  environ 16 m3 d’eau neuve, soit 0.32 m3 d’eau neuve par kg de truite produit.

L’économie d’eau de “truites aquaponiques” par rapport à une pisciculture en eaux ouvertes est donc supérieure à 99%.
La comparaison avec les systèmes recirculés injectant 5 m3 d’eau neuve par kg de truite produit, donne  une économie d’eau neuve de 96 %. Mais avec une intensification de la production beaucoup plus faible.

Économie d’eau du point de vue agronomique

Les agronomes utilisent l’évapotranspiration réelle (ETR) et l’évapotranspiration potentielle (ETP) pour apprécier le prélèvement d’eau par les cultures. Ces valeurs s’expriment en mm. Ces indicateurs sont liés aux quantités d’eau apportées par l’irrigation, 1 mm valant 1 litre d’eau par m2.

  • Dans la serre, les légumes cultivés en pleine terre  sont irrigués. L’apport d’eau sur l’année est d’environ  1200 litres par m2 soit 12 m3  pour 10 m2.  Ce qui représente 120  litres par kg de légume produit (valeur prévue pour 100 kg de production).
  • A comparer au prélèvement d’eau  de 12 m3   pour compenser l’évapotranspiration des 10 m2 de bacs de culture en aquaponie .  Ce qui correspond à 60 litres par kg de légume produit (valeur prévue pour 200 kg de production).

Leau brute  prélevée dans le milieu  est identique entre les légumes de “truites aquaponiques” et ceux cultivés en pleine terre sous serre froide. Rapportée au kg de légume produit, cette économie devrait se situer autour de 50%, sous réserve que la production  de légume varie du simple au double, ce qu’il convient de confirmer.

Économies d’eau variables selon la situation de départ

L’économie d’eau neuve prélevée dans le milieu dépend de la situation de départ lors de la construction de l’installation d’aquaponie. Quelques exemples pour apprécier ces différences:

  • Installation aquaponique construite sur un champ de légume irrigué  : 66 % de consommation d’eau en plus.
Légumes en pleine terre, irrigués

Légumes en pleine terre, irrigués

Installation "truites aquaponiques"

Installation “truites aquaponiques”

 

 

 

 

  • Installation aquaponique construite dans une serre froide existante irriguée : 17 % de consommation d’eau en moins
Serre froide existante

Serre froide existante

Installation " truites aquaponiques"

Installation ” truites aquaponiques”

 

 

  • Installation aquaponique construite autour d’une pisciculture recirculée existante : 96% de consommation d’eau en moins.
Pisciculture recirculée existante

Pisciculture recirculée existante

Installation " truites aquaponiques"

Installation ” truites aquaponiques”

 

 

 

 

 

  • Le système étudié couple la production aquaponique avec la production sur sol, afin de conserver les boues et fèces dans le système.  Cette combinaison aquaponie/pleine terre  crée des économies d’eau supplémentaires. La conduite séparée de l’installation aquaponiques et de 10 m2 de légumes sous serre en pleine terre nécessite 20 m3 d’eau neuve par an.  Or une  partie de l’eau du système aquaponique permet d’irriguer la serre. La vidange des fosses, si l’eau pouvait être stockée, représente 2.5 m3. La combinaison du système aquaponique et de la serre sur sol naturel permet une économie d’eau jusqu’à 22%.
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