La vie en boucles

Substrat non colmaté en aquaponie

Le bac de cultures dans l’installation « truites aquaponiques » fonctionne depuis trois ans. Constitué de 25 cm de graviers de carrière de micro-diorite sur 10 m2 de surface, il sert à la fois de biofiltre et de support de cultures. Or ce bac ne présente aucun signe de colmatage progressif nécessitant un nettoyage. Le rêve d’une aquaponie sur média, sans jamais nettoyer le substrat, prend forme.

Le contexte aquaponique

L’observation porte sur un système aquaponique qui produit annuellement 70 kg de truites arc en ciel dans deux bassins de 1200 litres chacun. Ces bassins auto nettoyants se déversent par gravité dans un filtre à filets suivi d’un filtre à graviers. Une pompe placée dans le bac tampon fonctionne 1/4 d’heure toutes les demi-heures, créant un petit effet de marée dans le bac de culture. Le bac de culture se vide en permanence par un tuyau d’évacuation à débit calibré, avec un débit variant entre 20 et 35 litres par minutes. La production de légumes est modérée avec 100 kg par an sur 10 m2 tout au long de l’année. Voyons pourquoi les graviers, à la fois support de culture et biofiltre, ne se colmatent pas avec le temps.

Des filtres simples et économiques, mais efficaces

Les deux filtres, filtre à filets et filtre à graviers, retiennent environ 99% des déjections solides produites par les truites. Des mousses fines placées sous le tuyau d’arrivée d’eau dans le bac de culture révèlent au bout de plusieurs jours les quelques fines impuretés non retenues par les filtres et non sédimentées dans le bac tampon. Ce flux de matière est très faible au regard des 2.5 m3 de graviers qui remplissent le bac à légumes. Il est insuffisant pour créer un colmatage nécessitant un nettoyage annuel.

Une circulation permanente de l’eau dans le substrat

L’eau circule en permanence dans le biofiltre avec un débit moyen de 27 litres par minutes. Ce débit, associé à une variation de niveau (marée) d’une dizaine de centimètres, reste constant depuis trois ans. D’autre part on n’observe pas de zone préférentielle de circulation d’eau, excepté au sein des mottes racinaires.

Circulation de l'eau au sein du substrat en aquaponie
Circulation de l’eau au sein du substrat en aquaponie

Un substrat brassé ponctuellement à la faveur des récoltes, pour extraire les racines

Lors de chaque récolte par arrachage, une petite fourche de 20 cm est utilisée. Le substrat est exploré tout autour du pied arraché pour retirer un maximum de racines restées dans le média lors de l’arrachage. Comme les graviers ont une profondeur de 25 cm, il y a une marge de sécurité de 5 cm pour ne pas déchirer la bâche au fond du bac lors de cette opération. Il n’y a pas non plus de problème de blessures aux mains compte tenu de l’utilisation d’un outil. Il arrive que l’on constate quelques graviers soudés les uns aux autres par l’humus. Ce brassage ponctuel permet de briser le processus de prise en masse du substrat. Ainsi l’eau peut continuer à circuler librement en tous points de la zone de culture.

Brassage localisé du substrat en aquaponie
Brassage localisé du substrat en aquaponie

Des vers de compost dans le substrat

De nombreux vers de compost colonisent le média. Ils se concentrent sur les zones riches en matière organique. Ils fractionnent cette matière organique qui peut alors être transportée par le flux d’eau sous forme de boue. Racines, vers et bactéries constituent donc la base de la production endogène de boues au sein du bac de culture.

Des vers de compost en quantité dans le substrat pour décomposer la matière organique
Des vers de compost en quantité dans le substrat pour décomposer la matière organique

Un substrat auto nettoyant

L’installation d’un bac d’incubation sous la sortie d’eau du bac de culture a révélé un flux de boue en sortie de bac de culture. Ce flux augmente lors du brassage ponctuel du substrat. A l’œil, ce flux de sortie est nettement plus important que le flux d’entrée. Il y a donc un processus d’auto-nettoyage du bac de culture. La modélisation des flux d’entrée, de sortie et de production de boues endogènes est difficile. Ce qui est certain, c’est qu’au bout de trois ans, il n’y a pas d’accumulation de boues gênantes dans le bac de culture et la capacité de production en truites et légumes est inchangée, voire un peu améliorée.

Profil racinaire dans le substrat aquaponique . Boue qui enrobe les graviers du fond, sans colmatage.

Et dans 10 ans ?

Reste à savoir si le processus décrit ci-dessus est à l’équilibre. Et donc avec une absence totale de nettoyage quelque soit la durée. Ou bien s’il existe un colmatage très lent nécessitant à terme un nettoyage. D’où la question : et dans 10 ans? Au vu des observations, je penche pour la première hypothèse.

1 Comment

  1. Truite26

    Bonjour Jean-Claude.
    J espere que tu vas bien.
    Jai pas la meme bio masse que toi mais je fonctionne sur un système similaire au tien, avec filtre meca avant culture comme tu le sais.
    Et depuis 3 ans moi aussi je ne constate pas de colmatage. 😉
    Au plaisir
    Valentin

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