Les systèmes en aquaponie sont tous dérivés des systèmes aquacoles recirculés (RAS). Par ailleurs ils doivent également offrir une capacité à maîtriser les échanges thermiques, avec plus ou moins de recours aux équipements de refroidissement. Ce faisant, élever la truite toute l’année devient possible.
La pisciculture recirculée, pierre angulaire des systèmes en aquaponie
L’INRA a publié en 2014 une étude dirigée par Laurent Labbé, portant sur la conception d’un système innovant de production de truites en eau recirculée. La déclinaison en aquaponie domestique, très bien vulgarisée par Jessy De Loiseau- Turgis, modérateur du groupe Facebook « Aquaponie », nécessite un bassin, une pompe à eau, un filtre à particules solides, un biofiltre avec Kaldness, une pompe à air, et pour les situations extrêmes un système de refroidissement ponctuel. Avec un dispositif totalement enterré et protégé du rayonnement solaire direct.
AVANTAGES : bon comportement thermique. Permet d’élever des truites dans son jardin.
INCONVÉNIENTS : l’accumulation de nitrates et de phosphates dans l’eau nécessitera un apport d’eau neuve important
Un biofiltre cultivé de faible surface
L’élimination de nitrates et phosphates en excès passe avantageusement par l’utilisation de plantes, plus particulièrement les légumes. François Petitet Gosgnach, dans son dernier ouvrage propose un biofiltre profond.
AVANTAGES : offre un grand volume de substrat pour la colonisation bactérienne et une faible surface exposée au rayonnement solaire. Et donc parfait du point de vue thermique.
INCONVÉNIENTS : il subsiste une légère accumulation pour les nitrates et les phosphates, et la surface de culture est relativement faible.
Un biofiltre cultivé de grande taille
Le biofiltre peut être augmenté en surface, tout en réduisant sa profondeur à 25-30 cm. La surface retenue devra fournir un presque équilibre ente nitrates disponibles et nitrates consommés.
AVANTAGES : accumulation lente de nitrates et phosphates, voire équilibre. Par conséquent, cela produit une maximisation de la production de légumes au regard de la masse de truites élevées.
INCONVÉNIENTS : dégradation du bilan thermique, ce qui oblige à solliciter davantage les moyens de refroidissement (groupe froid ou géothermie).
Réguler passivement la température de l’eau
L’ajout d’une zone de circulation de l’eau en lame mince, de jour ou de nuit, permet de refroidir ou de réchauffer l’eau.
AVANTAGES : le coût de fonctionnement du système de refroidissement étant nul, la température de l’eau va être tenue au plus bas en été en fonction des conditions nocturnes. Conditions très favorables pour les truites.
INCONVÉNIENTS : consomme de la surface de terrain en plus. Deuxièmement, nécessite une gestion automatique des flux en fonction des températures de consignes et de la température ambiante. Enfin, cette eau fraîche en été diminue la vitesse de croissance et de développement des légumes.
Rajouter une serre dans les systèmes en aquaponie
Rajouter une serre pour cultiver les légumes, en conservant les bassins à truites et les filtres enterrés en extérieur.
AVANTAGES : permet d’allonger la période de production au printemps et à l’automne. D’autre part, limite le développement de certaines maladies et accélère la croissance et le développement des plantes. Elle permet également de maintenir une température de l’eau plus élevée en hiver.
INCONVÉNIENTS : pose problème en été en favorisant le réchauffement de l’eau au delà des seuils de température tolérés par la truite. Cependant une ouverture maximale des ouvrants ou bien une partie amovible limitent le problème. Et selon la qualité de la conception, les équipements de refroidissement seront plus ou moins sollicités.
L’option DWC
L’utilisation d’un bac DWC peut remplacer le bac de médias, sous réserve de disposer d’un filtre biologique en amont.
AVANTAGES : limite le réchauffement de l’eau grâce aux panneaux isolants supports de culture.
INCONVÉNIENTS : limite fortement le nombre de légumes que l’on peut produire.
Aquaponie « découplée », majoritaire dans les systèmes en aquaponie professionnelle.
Par définition, l’aquaponie est le résultat du couplage de deux sous systèmes. Pour ne pas trahir cette caractéristique fondamentale de la production aquaponique, il conviendrait de parler de système couplé permanent (au lieu de « système couplé » et de système couplé à la demande (au lieu de « système découplé ». Mais le mot « découplé » semble s’être imposé en usage courant.
L’option « découplée » permet d’utiliser sous serre, tous les systèmes de production : Substrat, DWC, NFT ou tours verticales.
AVANTAGES : Sépare les deux compartiments piscicole et végétal. Et donc facilite la gestion thermique et technique de chaque compartiment. Par ailleurs, donne accès à toutes les techniques utilisables en serre, y compris les tours verticales, véritables radiateurs.
INCONVÉNIENTS : davantage consommateur en énergie et en eau neuve. Plus difficile à gérer.
Bonjour
… Et un immense merci pour toutes les connaissances que vous avez la gentillesse de nous partager.
J’envisage un système découplé basé sur le TA-2400 et inclure donc un biofiltre de type Kaldness en aval des filtres mécaniques. Pour la partie maraichère, 15m2 de bacs à marée.
J’ai quelques intérrogations liés à un passage en mode découplé :
– J’ai bien intégré la nécessité d’un transfert quotidien de 170 litres d’eau de la boucle piscicole vers la boucle maraichère pour compenser l’évapotranspiration de 30 litres et l’apport en nitrates. Mais alors de quoi vont se nourrir les bactéries qui se trouvent dans les médias des bacs à marée pendant la période où l’installation est découplée ?
– Au moment du passage en mode découplé, les bactéries devront j’imagine être déja présentes sur les structures Kaldness pour être prêtes à prendre le relais des bactéries qui se trouvent dans les bacs à marée. Comment cela se gère ?
– J’envisage de placer un bidon avec les billes Kaldnes et le bidon immergé dans le puisard. L’arrivée d’eau provenant du filtre à gravier serait basculée soit dans le bidon (mode découplé), soit dans directement dans le puisard (mode couplé). Qu’en pensez-vous ?
Bonjour,
Pour bien poser le problème, il existe trois formes de circulation d’eau :
– couplée, avec tout ou partie de l’eau du bac poisson qui circule dans la partie culture avec retour au bac poisson. C’est ce que j’ai construit avec le système TA2400, avec 100% de l’eau transitant par la gravière. Ce système est inadapté face au canicule compte tenu du transfert thermique par la grande taille de la gravière, qui plus est, sous serre.
– découplée : Il ya deux boucles distinctes, poissons et culture, qui ne communiquent en permanence que dans le sens poissons vers légumes. L’eau de la boucle légume ne revient jamais aux poissons. Ce n’est pas ce que vous envisagez.
– découplable : il y a deux boucles qui peuvent fonctionner en mode couplé ou en mode découplé, à volonté selon les besoins. C’est votre projet.
Dans le cas d’un système découplable en mode couplé, le circuit est le suivant :bassin à poissons vers filtres mécaniques pour capter les gros fèces. Filtres vers biofiltre Kaldness pour transformer ammoniac en nitrates .Biofiltre vers puisard. Pompe dans puisard envoyant pour partie dans la zone culture (avec ou sans gravière) et pour partie dans le bassin à poisson. Retour de la zone culture gravitairement vers le bassin à poissons.
Dans le cas d’un système découplable en mode découplé, le circuit est le suivant :bassin à poisson vers filtres mécaniques pour capter les gros fèces. Filtres vers biofiltre Kaldness pour transformer ammoniac en nitrates .Biofiltre vers puisard. Pompe dans puisard envoyant dans le bassin à poisson. Transfert de l’eau de la boucle poisson vers la boucle culture , constituée d’un second puisard et des zones de cultures. Ceci pour compenser l’évaotranspiration. Il est probable que cette eau contienne un petit peu d’ammoniac, mais cela n’a aucune importance puisque l’eau ne retourne pas au poissons et cela ne gène pas les plantes. Il n’y a pas besoin de biofiltre dans la boucle culture. Le second puisard pour les plantes ne fonctionne qu’en mode découplé, sinon il est contourné via un jeu de vannes.
Ce que vous imaginez, ne fonctionnera pas. Il vous faut deux puisards. Pour bien comprendre, il faudrait diviser le puisard su TA2400 en trois parties. Une première pour les Kaldness. Une seconde pour le puisard du mode couplé. Une troisième pour disposer d’un second puisard pour la boucle culture en mode découplé.
Et si le volume de kaldness est adapté à la quantité d’aliment distribué, il n’y a plus besoin de gravière! Et on peut travailler à niveau constant! Le biofiltre doit être alimenté en permanence, sans à coups. Donc les bactéries sont installées sur les kaldness au cyclage puis nourries en permanence, sans variation de volume, que le système soit couplé ou découplé.
Envoyez-moi votre plan et schéma en coupe pour être plus précis sur les améliorations à apporter.
Merci infiniment pour votre réponse. Je finalise le plan en l’adaptant à vos remarques 🙏 Concernant la gravière, j’aurai souhaité la conserver pour privilégier des légumes ayant un large système racinaire, ce qui ne semble pas possible en culture raft ou NFT. En revanche, en disposant d’un volume de Kaldness adapté à la quantité de nourriture distribuée, cela signifierait-il que je n’aurai plus à gérer de marées dans les bacs à gravière ?
Le niveau constant est une option indépendante du biofiltre. Ou dit autrement, le système TA2400 , avec ses 10 m2 de gravières peut fonctionner avec des marées (comme actuellement) ou à niveau constant. Les 4 systèmes construits depuis sont tous à niveau constant. Donc, oui, il est possible de se passer de marées dans les gravières sous réserve d’avoir une bonne pompe à air pour garantir un e eau suffisamment oxygénée circulant dans les gravières.