La vie en boucles

Profil cultural dans le bac de culture en aquaponie

Le système aquaponique « truites aquaponiques » comprend un compartiment de 10 m2 rempli avec 2.5 m3 de graviers. Cet espace sert de biofiltre et de support pour les légumes et la biodiversité associée. Utilisons les outils d’analyse de l’agronomie, et plus particulièrement le profil cultural, pour réaliser un diagnostic du fonctionnement de ce bac de culture.

Le média « graviers » est assimilable à un sol

Le bac de culture est assimilable à un sol de 25 cm de profondeur reposant sur une assise imperméable à l’eau et aux racines. La macro porosité de ce sol est voisine de 40% du volume. La micro porosité se limite au film d’eau en surface des éléments.

Il y a deux manières d’installer les plants de légumes : à racines nues ou bien avec la motte de compost. Lorsque l’on conserve la motte, cela crée une zone de sol avec une composition physique et chimique complètement différente. Ces mottes sont éphémères puisqu’elles seront évacuées au moment de l’arrachage des racines du légumes, emprisonnées dans les radicelles.

Schéma du profil cultural dans les graviers aquaponiques, avec répartition  des quatre zones hydriques et des racines.
Schéma du profil cultural en aquaponie, avec répartition des zones hydriques et des racines.

La composition du sol observé via le profil cultural


Ce pseudo sol est constitué à 97 % de graviers 6-10 mm issus de micro diorite. En mélange, 2.5% de graviers proviennent d’autres roches non calcaire, mais composés de minéraux différents qui contribuent à relâcher quelques micro éléments chimiques à très petites doses. 20% de ces graviers au bout de trois ans sont enrobés d’une fine pellicule de boue représentant moins de 0.5% du volume total. Aucun colmatage observé au bout de trois ans de fonctionnement.

Profil cultural ouvert auprès de 2 pieds de betterave et de tomate
Profil cultural ouvert auprès de 2 pieds de betterave et de tomate

Le comportement des racines dans les graviers : le profil cultural

Ouvrir un profil cultural dans un sol constitué uniquement de graviers est impossible. Sauf à préparer l’opération très en amont. C’est ce qui a été fait en installant un grillage à maille fine verticalement dans le bac. Ce qui permet de retirer les graviers d’un côté du grillage sans provoquer un effondrement du front à observer. Cette coupe montre la répartition des racines, l’absence de colmatage , une légère présence de boue en surface des graviers sur les 7 derniers cm.

Profil cultural : 3 cm de sec
Profil cultural : 3 cm de sec
Début de l'enracinement à - 7 cm, jusqu'au fond du bac  à - 25 cm
Début de l’enracinement à – 7 cm, jusqu’au fond du bac à – 25 cm
Chevelu racinaire et absence de boue entre les graviers du fond du bac. Légère couche de boue (1 mm).
Chevelu racinaire et absence de boue entre les graviers du fond du bac.
Légère couche de boue déposée sur le fond (1 mm).

Le fonctionnement hydrique du sol

Le sol se décompose en quatre niveaux:
– 7 cm toujours en eau.
-11 cm inondés 50% du temps (15 minutes par demi heure).
-4 cm jamais inondés, humidifiés par remontée capillaire en surface des graviers.
– 3 cm de graviers toujours secs
L’eau circule en permanence dans la partie toujours inondée. Cette eau est bien oxygénée grâce aux airlifts d’une part, et aux différentes cascades d’autre part. Il n’y a donc pas de zone de gley, toxique pour les plantes.
Tant que les racines des plantes restent saines, la plante fonctionne à l’ETM (Evapo Transpiration Maximale).

Circulation permanente de l’eau au fond du bac,
avec entrainement d’une partie des boues.

Pas de nettoyage du biofiltre

Le biofiltre constitué des 2500 litres de graviers n’a pas été nettoyé depuis trois ans et ne le sera probablement pas dans les années à venir compte tenu de l’absence de boues accumulées au fond du bac.

Bilan des entrées-sorties des boues dans le bac de culture:
– entrées (par ordre d’importance): racines oubliées, vers de compost morts, % terreau des mottes; quelques feuilles mortes, particules non filtrées dans l’eau du bac tampon.
– sorties : boues vers l’eau des bassins à truites; minéralisation par les bactéries dans le bac de cultures.
Ce bilan est à l’équilibre.

7 Comments

  1. jean paul chabbert

    Bien documenté !!! parfait, et très efficace pour les débutants comme moi !!!

    • jcgoudeau

      Merci pour votre retour.

  2. Jean-Michel

    Bonjour,

    merci pour votre site très informatif et pour son esprit ouvert.

    Je démarre un système basé sur des tables à marées, que je vais monter en charge très progressivement :
    – actuellement un bac à poisson de 600 litres, cyclé de longue date, contenant 6 poissons rouges qui ont donc beaucoup d’espace ; et un bac à marée / biofiltre, de 50 litres (oui, cinquante, minuscule donc, planté en diverses boutures, tout pousse à merveille) en billes d’argile cyclé depuis 3 mois,
    – dès que possible (prêt à recevoir le média) : 360 litres de média sur 1,2 m2
    – le triple au printemps prochain

    Je butte pour l’instant sur la question du média. En effet, j’ai cherché un gravier local et non calcaire, mais pas trouvé pour l’instant. Les billes d’argiles sont exclues pour moi, vu leur prix.
    – basé en Alsace, je me suis tourné vers le gravier du Rhin, extrait de nombreuses gravières ici, donc facile à trouver, mais qui réagit vivement à l’acide acétique (vinaigre blanc de grande surface), ce qui m’étonne
    – une gravière vent du gravier « siliceux », qui ragit moins violemment au même test, mais bulle quand même
    – j’ai trouvé une solution un peu plus onéreuse, mais qui reste raisonnable, avec du granit rose 8/15, mais je ne suis pas convaincuque le granit soit une bonne solution
    – un peu plus cher encore, mais toujours raisonnable, la pouzzolane d’un revendeur local, qui me livrerait pour 25 euros, mais en 15/20, ce qui me parait un peu élevé comme granulo.

    Une idée que j’ai serait de faire un test grandeur nature avec le gravier « siliceux » :
    – installation des 360 litres de gravier dans la table à marée
    – mise en circulation entre cette table et le bac de 600 litres
    – surveillance du pH quotidienne, au pH-mètre électronique et conductivimètre
    – si dérive : ne convient pas …

    Pourriez-vous me donner un retour sur ce que vous pensez d’un gravier dit « siliceux », qui « bulle un peu » à l’acide acétique, nettement moins qu’un calcaire, mais significativement ? Sur mon test ? Et sur une pouzzolane de 15/20 ?

    Avec tous mes remerciements d’avance

    • Jean-Michel

      J’apporte quelques compléments à mon message ci-dessus, pour la bonne compréhension du sujet :
      – mon but premier, chronologiquement parlant, est de produire des légumes, et non des poissons. Cela viendra dans un second temps. Des légumes variés.
      – le tes que j’évoque est peu couteux, en argent et en temps. La question sur laquelle j’aimerais que vous puissiez m’apporter un éclairage porte plutôt sur son côté discriminant.

      Merci !

      • jcgoudeau

        Ci après un lien vers un court article qui rappelle les bases de l’agronomie concernant le pH et la chaux. https://www.arvalis-infos.fr/non-ce-n-est-pas-le-calcium-des-amendements-mineraux-basiques-qui-contribue-a-remonter-le-ph-du-sol-@/view-19946-arvarticle.html Le contexte est le champ agricole, mais cela peut être transposé à l’aquaponie sur graviers. Se mettre en situation avec de l’eau circulante, avec des poissons nourris et des légumes, sur des graviers siliceux contenant peu de calcaire, permettra de contrôler l’évolution du pH sur 3 à 6 mois. Une mesure par semaine suffira.Il est fort probable que ce pH se maintienne entre 6.8 et 7.

        • Jean-Michel

          Un grand merci pour vos 2 réponses.
          – Je n’identifie pas de coquilage fossile.
          – Par rapport au lien du site arvalis, c’est un excellent rappel, d’autant plus que dans le cas d’un gravier calcaire, on est sur un alcalin nettement moins fort que la chaux !

          Vous parlez d’une évolution sur 3 à 6 mois : cinétique nettement plus lente que ce que je pensais. Tout cela renforce mon envie d’aller vers cette solution du gravier, en test grandeur réelle : le coût de l’essai est faible, le « risque poisson » également, et en cas de résultat négatif, cela sera à temps pour purger et passer sur le granit avant le printemps.

    • jcgoudeau

      Bonjour,
      Quelques remarques en réponse à votre question:
      1 – Affiner le diagnostic: laver la poignée de graviers avant le test au vinaigre pour être certain que cela ne provient pas de poussières calcaires collées sur les graviers. Puis vérifier si tous les graviers sont concernés ou seulement certains, voire des bouts de coquillages fossiles. L’appellation graviers siliceux ne dit pas l’origine de la roche. Si ces graviers sont issus de grès à ciment calcaire, il est normal que les grains de quartz soient encore entourés d’un peu de calcaire qui réagit à l’acide.
      2 – Explorer les ressources de l’Alsace en choisissant le fournisseur : « Les Sablières Léonhart produisent plus de 700.000 tonnes de granulats chaque année sur 4 sites. De Sélestat à Réguisheim en passant par Saint Pierre Bois, ils se répartissent entre le Bas-Rhin et le Haut-Rhin. La société exploite trois gravières en eau où l’extraction se fait par drague flottante et une carrière de roche massive (granit rose des Vosges) où l’extraction est quant à elle réalisée par abattage à l’explosif. » Je pense que les graviers à base de granit rose des Vosges devraient convenir. S’il est utilisé avec une eau à pH basique, c’et parfait. Si utilisé avec une eau de pluie, il faudra surveiller la baisse de pH. Ce gravier de concassage est moins agréable pour les mains qu’un gravier roulé mais c’est ce que j’utilise et ça fonctionne.
      3 – Tester le gravier siliceux : ça peut fonctionner. Tout dépend de la dureté du calcaire et de sa capacité à relâcher des ions calcium dans l’eau. Impossible à prévoir à priori sans une connaissance fine de la roche mère.
      4 – Pouzzolane 15-20 : A défaut de toute autre solution car un peu gros en granulométrie. Nécessitera à terme un nettoyage car les aspérité tendent à piéger les boues. Difficile à nettoyer et très agressif pour les mains et pour la bâche.
      Donc : en première solution le granit rose et en seconde solution le gravier siliceux.

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