Truites aquaponiques

La vie en boucles

Dispositif aquaponique optimisé pour les truites

Le dispositif aquaponique retenu pour produire des truites toute l’année fonctionne depuis deux ans et demi. Après quelques menues améliorations, voici le prototype abouti et les résultats obtenus. En somme, un point d’étape avant d’attaquer de nouveaux défis.

Un dispositif aquaponique compact et intégré dans le paysage.

Shéma du dispositif aquaponique "truites aquaponiques"
Shéma cliquable du dispositif aquaponique “truites aquaponiques”

Le schéma initial a été revu compte tenu des ajustements réalisés en 2018 et 2019. On y voit les deux bassins d’élevage, les deux filtres et le bassin tampon. Ils sont tous enterrés, munis de couvercles isolants et situés à l’extérieur, au nord de la serre. Les différences de niveaux garantissent la circulation de l’eau par gravité.

La serre est surdimensionnée. Ainsi, pour la seule partie aquaponie, 16 m2 auraient suffi. Les 34 m2 restants abritent un élevage de vers de farine, un élevage de vers de compost, une unité de production de microalgues et 20 m2 de production sur sol irrigué. Ainsi, cette configuration permet des comparaisons sur la croissance et sur le goût des légumes, entre culture aquaponique et culture sur sol.

Enfin, l’intégration paysagère a été soignée. Il n’y a pas pas de tuyaux apparents. La serre est partiellement enterrée avec conservation des murets en pierre et des arbustes. En outre, une utilisation homogène du bois crée une unité visuelle.

Visite rapide du site (video d’1 minute)

60 kg de truites produits par an

Le premier objectif du dispositif aquaponique “truites aquaponiques” est la production de truites. Il est conçu pour atteindre une densité maximale de 20 kg par m3. Ceci permet d’élever simultanément 50 kg de truites dans deux bassins de 1200 litres chacun. 70 truitelles de 80 grammes sont introduites en janvier. Elles sont élevées pendant 15 mois avec un poids moyen de 1500 g pour les dernières truites. Exceptionnellement, la plus grosse pesait 2278 g en mars 2019. Au final, les prélèvements de septembre à mars totalisent 61 kg en 2018-2019. Et très probablement, ce sera près de 70 kg en 2019-2020, sauf accident.

Les truites se plaisent dans cet environnement. Si bien qu’elles ont produit des oeufs matures en 2018-2019. Les pertes sont très rares dans le dispositif actuel et liées à des oublis (1 en 2019 par saut hors du bassin). Elles sont abattues avec la méthode ikejimé dès la sortie du bassin. Puis elles sont préparées en filets désarêtés avec un rendement de 50%.

Repas des tuites au 10/10/2019. Truites de 650 g en moyenne (jusqu’à plus de 1 kg)

Un biofiltre surdimensionné

L’épuration de l’eau est assurée par un bac de 10 m2 pour 25 cm de profondeur, rempli de graviers non calcaires de 10-15 mm. Les graviers de couleur sombre contribuent à réchauffer l’eau en hiver et au printemps lorsque les végétaux ne sont pas couvrants, alors qu’ils sont sans effet en été. Les graviers servent de support aux bactéries et des légumes prélèvent les éléments minéraux rendus disponibles par l’action des bactéries. Deux marées par heure sont régulées par un tuyau d’évacuation calibré. L’eau retourne ensuite dans les bassins à truites.

Ce très gros biobiltre n’a pas été nettoyé depuis 2 ans et demi de fonctionnement. Il ne présente aucun signe de colmatage ou de réduction de la vitesse de circulation de l’eau. Car un brassage profond des graviers lors de l’arrachage des légumes permet d’enlever un maximum de racines et évite l’agrégation des graviers. De même, des vers de compost décomposent les quelques racines restées dans les graviers. Par ailleurs, les filtres utilisés en amont, bien que rudimentaires, sont très efficaces.

Vidéo d’1 minute surle biofiltre (graviers, vers et racines)

100 kg de légumes récoltés par an sur 10 m2 de bac avec graviers

La production de légumes est diversifiée. Un jeune rang de fraisiers de 10 mètres de long, qui occupe environ 2 m2 en bordure de bac a produit 12 kg de fraises en 2019 (potentiel de 15 kg). Un rang de choux qui occupe également 2 m2 a produit 16 kg en 2018 (potentiel 20 kg). De nombreux légumes, poireaux, radis, navets, concombres, courgettes, tomates, basilic, cresson, haricots, céleris raves, betteraves rouges, salades, occupent alternativement les 6 m2 restants pour un rendement de 64 kg en 2018. La production totale de légumes en 2018 s’élève à 80 kg. Celle de 2019 est de 64 kg au 01 octobre. Donc, il est possible de produire environ 100 kg de légumes diversifiés sur les 10 m2 tout au long de l’année. Ceci nécessite de bien choisir les espèces et les variétés et de disposer de jeunes plants en permanence.

Par ailleurs, l’eau étant très calcaire (pH 7.8 à 8) et dépourvue de potassium, il faut traiter les carences. Un apport hebdomadaire de 40 cc de chélate de fer DTPA à 6% et un apport mensuel à bimestriel de 500 g de sulfate de potasse a définitivement réglé le problème.

Enfin, la surveillance des agresseurs est de rigueur. D’abord, les premiers foyers de pucerons et les premières noctuelles sont éliminés manuellement. Ensuite, la présence dans le bac de culture, de crapauds, musaraignes, araignées, syrphes et micro hyménoptères, permet de contrôler les agresseurs.

Reste le problème de la fécondation qu’il faut parfois soutenir au tout début du printemps avant que les abeilles ne trouvent le chemin de la serre.

Légumes du bac aquaponique au 10 octobre 2019 ( Vidéo d’1 minute )

Une circulation d’eau sécurisée

Une prise électrique programmable, une pompe et un trop plein calibré maintiennent un débit permanent. Par sécurité, les siphons automatiques, trop aléatoires, ont été abandonnés. De plus, deux trop-pleins dans le bac de culture garantissent l’absence de débordement. Pour éviter l’obturation des évacuations ou le blocage des flotteurs-interrupteurs, des grilles protègent les bassins contre l’intrusion des grenouilles et crapauds et contre les feuilles mortes et les graines d’érables situés à proximité. Et des trop-pleins de sécurité dans les bassins à truites protègent contre les débordements intempestifs. Enfin, un rajout régulier d’eau compense l’évapotranspiration. Toutefois le dispositif aquaponique permet de fonctionner avec un déficit en eau de 400 litres, ce qui représente 10 jours d’évapotranspiration non compensée.

Partir huit jours en vacance sans aucune surveillance ne pose aucun problème avec une telle résilience. Le seul point faible reste la pompe. Car il n’existe aucun dispositif de surveillance de débit, ni pompe de secours à démarrage automatique. C’est un risque assumé compte tenu du coût d’un tel dispositif comparé au remplacement rarissime d’un lot complet de truites.

Une remarque : les aquaponistes préconisent un débit qui renouvelle une à deux fois le volume du bassin en 1 heure. Cependant, le dispositif aquaponique mis en place fonctionne bien avec seulement 0.6 fois le volume du bassin par heure, bien en deçà des préconisations.

Le circuit de l’eau commandé par une prise programmable (video 1 minute et demi)

Une eau claire

Pour obtenir une eau claire, il faut des bassins autonettoyants et des filtres capables de retenir les déjections solides des truites. C’est pourquoi, les bassins rectangulaires ont une légère pente vers la cane d’évacuation avec l’orifice d’évacuation situé à 2 cm du fond. Les filtres sont simples avec un filtre à filets et un filtre à graviers, faciles à nettoyer et à surveiller. Le filtre à filets est nettoyé tous les deux à trois mois. Le filtre à gravier est nettoyé tous les 15 à 20 jours.

Nettoyage des deux filtres du dispositif aquaponique : temps réel 20 minutes (vidéo 2 minutes)

Une régulation de la température de l’eau à tous les étages

Contrairement à ce que beaucoup répètent sur le web, la truite résiste bien au-delà de 18°C. Avec une très bonne aération de l’eau, il est possible de maintenir ponctuellement la truite dans une eau à 25°C. De nombreuses options permettent d’atteindre cet objectif :

– bassins, filtres et bassin tampon enterrés au nord d’un mur.
– bassins, filtres et bassin tampon couverts par couvercle étanche à l’air avec isolant et réflecteur pour renvoyer les rayons du soleil. Fermeture des bassins par grands froids ou par très grande chaleur.
– bordures des bassins couvertes avec des cailloux blancs
– tuyaux de circulation d’eau isolés et débouchant sous un coffrage isolé.
– serre orientée nord-sud avec de larges ouvertures automatiques, des accumulateurs de chaleur peints en noir (mur du fond et réserve d’eau) dans la serre pour l’hiver, permettant un gain de 5° les nuits d’hiver et seulement 1 à 2° d’augmentation lors des journées de canicule.
– Bordures des bacs de culture isolées avec matériaux blancs

L’ensemble de ces choix permet de maintenir majoritairement la température de l’eau au-dessus de 6°C en hiver et en dessous de 22° en été. Et pour les quelques rares journées où la température risque de passer en dessous de 6° ou au-dessus de 22°, un dispositif de géothermie directe (géocooling) peut être mis en marche. En 2019, avec une canicule jusqu’à 40° le jour et 27° la nuit, le système de refroidissement a fonctionné 5 jours (120 heures). Il est probable que la température de l’eau n’aurait pas excédé les 25°, mais c’est beaucoup plus confortable pour les truites de rester dans une plage 19°-21° C.

Les choix techniques de régulation de température de l’eau et de la serre

L’aération de l’eau par airlift : un point clé

L’aération par bulleur simple, avec cascades ou avec effet venturi est un bon début. Mais c’est sans commune mesure avec un puissant airlift qui va brasser l’eau du fond vers la surface et créer des remous en surface affectant toute la surface du bassin. Sans compter le courant généré qui donne de l’exercice aux truites. c’est pourquoi un airlift en tuyau de 65 mm et 70 cm de longueur équipe chacun des deux bassins. Une pompe à air débitant 3000 litres d’air par heure alimente chaque airlift. Cette aération fonctionne en général à mi-temps pour économiser l’énergie, et en continu lorsque les conditions d’élevages sont plus tendues.

Deux pompes a air alimentant deux airlifts (vidéo 40 secondes)

Un dispositif aquaponique économe en énergie

C’est un point généralement passé sous silence dans bon nombre de dispositifs aquaponiques. Et pourtant, c’est un point clé pour construire une aquaponie “durable”. L’indicateur est le nombre de kilowatts-heure consommés par kg de poisson produit. Au départ le système aquaponique consommait près de 30 kWh/kg de truite produit. Après optimisation, en 2019, le système consomme entre 6 et 7 kWh/kg de truite produit (400 kWh au total sur l’année). A ce niveau, il est possible de faire face aux besoins avec une installation solaire. Seul le coût de l’investissement est dissuasif lorsque l’on dispose de kWh à 0.15 €!

Un dispositif aquaponique économe en eau

Certains systèmes aquaponiques renouvellent 10% de leur eau par jour quand d’autres sont à moins de 1%. Comme pour l’énergie, une aquaponie durable consommera peu d’eau pour tendre vers l’autonomie. Toutefois, il faudrait respecter un minimum fixé à 500 l d’eau neuve par kg d’aliment distribué. Or, le système “truites aquaponiques” est un système fermé qui ne consomme que 150 l d’eau neuve par kg d’aliment distribué. Ce qui représente par jour, 0.85% de l’eau contenu dans le système. Aussi faut-il rajouter la vidange du bassin au moment de l’installation d’un nouveau lot pour un nettoyage minutieux. En définitive, nous arrivons à un apport d’eau neuve proche de 12 m3 par an. Il est vrai que les 50 m2 de toiture de la serre pourraient collecter 15 m3 en hiver avec 300 mm de pluie. Mais par facilité, c’est un puits qui fournit l’eau neuve nécessaire au renouvellement.

Prochain défi : utiliser le dispositif aquaponique comme écloserie

En 2019, les truites installées sont des diploïdes issues de vrais mâles. Il y a donc des femelles et des mâles fertiles dans le lot. En conséquence, si les truites femelles arrivent à maturité sexuelle, comme en 2018, nous pourrons tester des équipements pour tenter de réussir l’éclosion d’oeufs de truites dans un environnement aquaponique. Je collabore avec un autre aquaponiste, Valentin Avandetto, qui veut également tester cette possibilité avec des truites farios.

Second défi : substituer 100% des granulés par un aliment produit sur place

Produire de la truite c’est bien. Produire une truite riche en acides gras essentiels EPA et DHA, c’est mieux. Mais cela suppose de nourrir les truites avec des aliments du commerce contenant des huiles de poissons. Or, ils en contiennent de moins en moins pour cause d’épuisement des ressources halieutiques marines.C’est pourquoi les vers de farine et certaines microalgues peuvent probablement constituer une ration acceptable. Ceci dans un contexte d’aquaponie familiale et d’économie circulaire, en valorisant des déchets de pain et de légumes pour nourrir les vers de farine.

Elevage de vers de farine et culture de microalgues (video 1 minute)
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10 Comments

  1. Murray Hallam

    11/10/2019 at 13:06

    Merci pour le partage de votre expérience, c’est passionnant ! Le reste d’entrant pour la nourriture des poissons ne vous coute pas trop cher ?

    • jcgoudeau

      11/10/2019 at 13:32

      Les granulés sont achetés chez le pisciculteur qui me fournit les truites au prix coutant (1.7 € le kg). Pour 1.2 kg de granulé pour produire 1 kg de tuite et pour 7 kWh à 0.15€ par kg de truite, plus la truitelle de départ à 0.70 € cela fait une dépense de 3.80 € pour une truite d’1 kg. C’est acceptable pour un particulier. Complètement irréaliste pour un professionnel qui va devoir amortir son installation, et faire face à une ribambelle de charges fixes (assurances, frais financiers, coüts de mise en marché, laboratoire, comptabilité, impôts, charges sociales,….). Sauf à très bien vendre sur un marché de niche! Y compris les légumes(2 à 4 kg de légumes par kg de truite selon technicité).

  2. Bravo .
    Il faut peut-être penser à produire aussi des larves de la mouche soldat noir , et c est plus rapide que les vers de farine.

  3. Bonjour Jean-Claude.
    Super article comme prévus.
    Les illustrations par vidéo sont top.
    Vous avez répondu à une question très importante et qui me pose problème.
    J’ai la même eau “l’eau étant très calcaire (pH 7.8 à 8) et dépourvue de potassium” Merci pour la solution 😉
    Vivement l’écloserie ^^
    Au plaisir

  4. Daniel Jaminet

    16/10/2019 at 00:16

    Félicitations !
    Merci pour le partage de votre expérience .
    J’ai également un projet de système aquaponique , que je compte
    démarrer au printemps .
    Il seras composé de 8 bacs de cultures de 1.2 mètres carrés ( cuves IBC découpées ) .De 3 cuves IBC de 1 mètre cube dont 2 pour les poissons ( truites et lottes d’eau douce, et la troisième , pour des écrevisses .
    Une cuve ibc de reprise pour alimenter les bacs de cultures et je dispose aussi d’une citerne en béton de 22 mètres cubes enterrée a plus de 1 mètre de profondeur qui serviras
    aussi de cuve de reprise , grâce a cette cuve je pourrai résoudre les problèmes thermiques celle-ci , est très stable en température ( 13 à 14 degrés ) le système seras dédoublé une pompe dans la cuve de reprise hydroponique , et une autre dans la citerne en béton . Les cuves aquacoles , 4 bacs de cultures , et le bac de reprise hydroponique seront à l’extérieur , tout seras isolés contrent les variations de températures , Les autres bacs de cultures seront dans la serre , qui a été construite sur la citerne en béton .Heureusement , en vous lisant , je me rend compte que j’étais parti sur des débits d’eau beaucoup trop élevés .
    En vous remercient d’avance , je serais heureux de connaître vos impressions , et toutes les critiques positives ou négatives de mon projet .

    Bien à Vous .

    Daniel Jaminet .

    • jcgoudeau

      16/10/2019 at 05:55

      Bonjour Daniel,
      Bravo pour votre projet. C’est très clair et bien pensé. J’ai 3 remarques:
      – le renouvellement de 0.6 fois le volume d’eau des bassins par heure est une limite basse. Pour plus de sécurité, mieux vaut opter pour 1 fois par heure.
      – je ne connais pas la lotte d’eau douce : je suppose que vous avez une possibilité d’approvisionnement local pour renouveler le poisson.
      – ne pas utiliser la réserve d’eau en direct dans le circuit si vous avez un objectif de production de légumes. En effet, ce seait très bien pour les poissons, mais cela revient à diluer les éléments minéraux dans environ 25 m3 d’eau (la réserve + le système). En revanche utiliser cette eau fraîche pour compenser l’évaporation et les pertes en été serait un premier levier. Ou mieux, créer un circuit indépendant avec serpentin d’échange thermique. Ce dispositif fonctionera sur une durée qu’il est difficile à calculer. Très grossièrement, passer une masse de 20 m3 de 13 ° à 23° compensera une masse de 5 m3 qui tente de s’élever de 22° à 26° quelques jours dans l’année, auquel il faut ajouter l’éffet tampon du sol autour de la cuve (20% ? 50 % ?) Soit au moins une quinzaine de jours de canicule, ce qui devrait suffire.
      Bonne continuation pour votre projet.

    • Bonjour,
      Beau projet effectivement,
      Je suis du même avis que Jean Claude.
      Ne pas introduire l’eau de la cuve dans le circuit.
      Je ne connais pas la lottes donc pas d’avis.
      Par contre l’écrevisse oui. Pour moi un élevage dans une cuve n’est pas idéal voir pas envisageable. Ils leurs faut de la surface. et dans une cuve vous arriverez à élever que quelques couples seulement. Et ils vont se battre tout le temps.
      Pour moi il vaut mieux partager les poissons du système dans les 3 cuves.

      • Daniel Jaminet

        28/10/2019 at 16:43

        Bonjour Monsieur Goudeau ;
        Un grand merci pour vos commentaire et vos judicieux conseils .
        Je me suis probablement mal expliqué , je ne comptait pas envoyer l’eau de retour des poisons vers la citerne de 20 mètres cubes , mais via un filtre et puis une cuve de 1 mètre cube . De cette cuve , l’eau partirait vers les bacs de cultures et puis retournerait vers la citerne . je crois que le système pourrait être assimilé , à un système semis-découplé .
        La citerne uniquement pour alimenter les poisons , et la cuve contenant l’eau de retour des poisons pour alimenter les bacs de cultures .
        Pour plus de clarté , je compte réaliser un plan du système et vous l’envoyé .
        Une nouvelle fois , un grand merci et les critiques de mon projet sont les bienvenues .

        Bien à Vous ;

        Daniel Jaminet .

      • Daniel Jaminet

        28/10/2019 at 17:04

        Bonjour Truite26 .
        Un grand merci pour vos commentaire et vos conseils .
        Je vais suivre votre conseil en ce qui concerne les écrevisses , j’abandonne cette idée .
        En ce qui concerne la lotte d’eau douce (lota lota ) qui fait partie de la famille des morues,
        il semblerait que la chair est d’excellente qualité ainsi que son foie , ( quelques informations trouvées sur la toile ) .
        Je compte approvisionner à la Pisciculture le Cheneau près de Namur seul éleveur de lottes
        d’eau douce en Wallonie .

        Bien à Vous .

        Daniel Jaminet

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