La vie en boucles

Oxygénation de l’eau pour les truites en aquaponie

Débit de 20 litres par minute pour contribuer à l'oxygénation de l'eauLa disponibilité en oxygène pour un élevage de truites en aquaponie est un indicateur majeur à surveiller à l’aide de tests chimiques affinés avec un smartphone. C’est donc par les mesures et par l’observation du comportement des truites qu’il va falloir mettre au point le dispositif  pour conserver  une bonne qualité de l’eau. Voici l’histoire des échecs et des réussites dans la maîtrise de l’oxygénation de l’eau pour le projet « truites aquaponiques ».

Les normes de la FAO pour l’élevage de truites

La FAO donne  des recommandations sur la ressource en eau pour l’élevage des truites .Ces valeurs peuvent servir à analyser un système aquaponique.
– 1 litre d’eau à la source par minute et par kg de truite, sans oxygénation.
– 0,3 litre d’eau à la source par minute et par kg de truite, avec oxygénation.

Un test avec un lot de truites trop petit

Dispositif n°1 d'oxygénation de l'eau des bassins à truite en aquaponie

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Du 15/09/2017 au 11/01/2018, un lot test de 20 truites a prospéré dans des bassins de 2.4 m3 au total. Le poids de truites a atteint 12 kg en fin de période soit 5kg/m3 avec une belle croissance, un indice de conversion de 1.2, sans mortalité. Trois problèmes sont  identifiés :
–  des problèmes d’équilibrage de la répartition d’air entre les deux airlifts, avec une seule pompe à air.
– une eau trouble.
– Un bouchage des évacuations par accumulation de fèces.

Ce dispositif, selon les normes de la FAO, permet l’élevage de 15 kg de truites. Ce seuil n’a pas été atteint compte tenu de la petite taille du lot test. Globalement, le dispositif semble fonctionnel, mais testé seulement au tiers de la capacité finale.

Une modification du système avec  des effets négatifs

Dispositif n°2 d'oxygénation de l'eau des bassins à truites en aquaponie

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A l’installation du second lot comprenant 62 truites pour 8 kg, le 11/01/2018 , des modifications ont été apportées au système. Une seconde pompe à air a  permis un fonctionnement optimal de chaque airlift avec un débit de 50 litres d’eau par minute environ. L’évacuation a été simplifiée pour éviter les problèmes de colmatage de la partie horizontale sur le fond du bassin. Enfin un filtre a été ajouté en sortie d’airlift. L’objectif de ce filtre était de collecter les fèces directement dans le bassin et de clarifier l’eau.  Fausse bonne idée! En effet, un airlift a beaucoup de débit mais pas de pression en sortie. Le filtre a donc considérablement diminué le débit, supprimant l’effet succion des fèces accumulées sur le fond et diminuant considérablement l’oxygénation de l’eau. Seul restait la clarification de l’eau au prix d’un nettoyage journalier des filtres. Le système ainsi configuré permet l’élevage de 10 kg de truites. Tout s’est bien passé au démarrage du nouveau lot, puis au fur et à mesure de la croissance des truites, on a observé des décolorations de la peau de certaines truites, une perte d’appétit, beaucoup de truites en surface  ou proche de l’airlift en fonctionnement. Et enfin une grande sensibilité à la moindre accumulation d’aliment non consommé. Deux pertes sur une période de trois mois (poissons de 250 grammes). Au 10 avril, le lot pèse 18 kg et le système devient instable. Or nous sommes à 0.55 litres circulant par kg de truites, ce qui est bien inférieur au 1 litre préconisé par la FAO.

De nouvelles modifications orientées vers l’oxygénation de l’eau.

Dispositif n°3 d'oxygénation de l'eau des bassins à truites en aquaponie

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Début avril 2018, des modifications sont apportées au système. La suppression des filtres en sortie d’airlift a eu pour conséquence de retrouver une oxygénation parfaite de l’eau. Par ailleurs, le débit des bacs de culture a été doublé pour passer de 10 litres minutes à 20 litres et les particules mises en mouvement sont rapidement éliminées via le trop plein : l’eau reste claire. Compte tenu que la vidange est concomitante du remplissage, la pompe renouvelle 1400 litres d’eau par heure. Ce qui permet de renouveler   la totalité de 2400 litres  des deux bassins en presque deux heures. Avec la mise en route de cette configuration, les truites ne séjournent plus en surface, sont réparties dans l’ensemble du bassin, la peau a repris une teinte normale et elles sont de nouveau très vives lors de la distribution de nourriture. Dans cette configuration, le système doit pouvoir accueillir sans broncher 30 kg de truites. Ce qu’il faudra vérifier en juillet et août 2018, au plus fort des chaleurs estivales.

Conserver une marée par heure

Deux siphons calibrés à 10 et 20 litres par minute

Siphons calibrés

Pour doubler le débit circulant, il faut modifier le siphon d’évacuation du bac de culture en perçant 5 trous de 10 mm selon les calculs utilisés pour la confection d’un siphon à débit calibré. Doubler le débit de retour vers les bassins à truites ne se traduit pas par deux marées en une heure. Nous avons toujours une marée par heure avec une courbe différente. La pompe fonctionne pendant 25 minutes au lieu de 12 et pousse 1400  litres d’eau au lieu de 700. Cependant, le temps hors d’eau pour les racines reste identique.

Le coup d’après, si besoin

3 courbes de hauteur d'eau dans le bac de culture pour des débits de 10, 20 et 40 litres par minute.

Hauteur d’eau dans le bac de culture, sur une heure.

En cas de nécessité de passer à un renouvellement de l’eau des bassins par heure, il faudra passer à un débit circulant moyen de 40 litres par minute, avec deux marées par heure et une pompe ayant un débit d’au moins 5000 litres par heure. La tuyauterie en place est capable d’avaler ce débit, si besoin. Le chargement en truites par m3 d’eau, inférieur à 15kg, ne devrait pas nécessiter ce pas supplémentaire. Mais au cas où…la solution est prête.

7 Comments

  1. EL

    Bonjour,

    Dans le paragraphe « De nouvelles modifications orientées vers l’oxygénation de l’eau »

    Je lis « la pompe renouvelle 1400 litres d’eau soit environ la totalité des deux bassins en deux heures »
    C’est bien 2400 litres en deux heures qu’il faut lire ? merci

    Votre site est exactement ce que je cherchais !

    • jcgoudeau

      Bonjour, 1400 litres à l’heure et donc avec 2800 en deux heures, on renouvelle les 2400 des deux bassins. Je vais corriger la rédaction pour être plus clair. Cette première installation fonctionne à merveille mais consomme beaucoup trop d’énergie. (34 kWh par kg de truite produit). Je suis en train de travailler sur une évolution de la circulation de l’eau pour atteindre 9 kWh par kilo de truites produit. Je publierai les résultats en juillet 2018.

      • Truite26

        Bonjour,
        Dans la vidéo, on peut voir un airlift avec la sortie au dessus du miroir.
        Je pense que vous le savez, mais au cas ou, sachez qu’un airlift à un bien meilleur rendement en dessous du miroir d’eau.
        Je ne comprenais pas pourquoi avoir aussi peu de débit de circulation de bassin. Chez moi je passe le bassin en 1 heure dans les filtres. Mais je ne fait pas d’étude sur la consommation énergétique par rapport à la production. Je n’en suis pas encor la
        Merci pour votre étude
        Au plaisir de vous lire

        • jcgoudeau

          Bonjour, et merci pour les remarques.
          – Pour l’airlift, j’ai fait un choix qui n’est peut-être pas le bon. L’objectif pour l’airlift est la saturation de l’eau en oxygène. D’où des bulles les plus petites possibles et une agitation maximale de la surface. Lorsque je place la sortie de l’airlift sous le miroir d’eau, j’ai un débit plus important mais moins d’agitation de surface. Sur ce même sujet, Pierre Garsi, référent aquacole et aquaponie du Lycée de Guérande m’avait conseillé une sortie en T pour favoriser le dégazage et améliorer le débit. Je n’ai pas modifié l’airlift, considérant que le bouillonnement était plus favorable à la saturation en oxygène. Mais c’est juste une hypothèse. Il est tout à fait possible qu’une autre configuration serait plus efficace pour la saturation de l’eau en dioxygène.
          – pour le débit, les options lors de la construction sont devenues limitantes : tuyauterie d’évacuation en 40 mm et bassin tampon de 700 l correspondant à la macroporosité des graviers soumis à marée, soit environ 600 l. Dès lors pour renouveler 2400 l en 1 heure, il faut vider et remplir le bassin tampon 4 fois en 1 heure, ce qui n’est pas compatible avec le potentiel de vidange sous siphon cloche. Par ailleurs je n’aime pas le siphon cloche, trop hasardeux pour des truites. Si je transforme le bassin tampon en biofiltre avec bioballs et supprime les graviers pour travailler en eau profonde, je peux maintenir un débit continu de 40 litre minutes qui assure le renouvellement des bassins en 1 heure. Mais je perds la possibilité d’expérimenter certains légumes racines et je dois concéder 15 watts de plus pour la pompe qui travaillera 100% du temps au lieu de 50%. Avec le compromis actuel, les truites se portent bien avec un 1/2 renouvellement par heure. En revanche, c’est un peu juste pour l’auto nettoyage des bassins.

  2. Anonyme

    Bonjour
    Merci beaucoup pour cet article
    Je voulais savoir, à quoi était dû la décoloration de vos truites parce que c’était arrivé avec certaines de mon truites mais je n’avais pas compris (cependant j’avais ajouté une o2 supplémentaire)
    Merci par avàce

    • jcgoudeau

      Je ne comprends pas trop la question. Sur la vidéo de cet article, il n’y a pas de décolorations visibles. Les nuances de couleur sont dues aux rayons du soleil qui éclairent partiellement le bassin. En revanche il y a d’autres videos où l’on voit des décolorations. Il y a deux causes : des taches blanches sur les nageoires ou sur le corps provoquées par le champignon saprolégnia. Lorsque ces taches sont détectées sur une truite elle est immédiatement placée dans un bain d’eau salée à 30 g par litre pendant 10 à 20 minutes. En général un seul bain suffit à régler le problème. On peut également observer des décolorations beaucoup plus diffuses, généralement dues à une qualité de l’eau défaillante avec trop de nitrites (truite crevée dans un coin), trop d’ammoniaque (débit d’eau insuffisant avec tuyau d’évacuation bouché), pas assez d’oxygène ( une pompe à air faiblarde). Régler le problème et les décolorations disparaissent.

  3. Anonyme

    Merci, ça devait être le manque d’oxygène qui provoquait les taches

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