La culture sur lit capillaire en aquaponie s’inspire de recherches récentes sur la sabloponie et le wicking bed. En test en 2023, une version low tech qui offre de belles perspectives pour l’aquaponie urbaine (100% hors sol).
La culture sur lit capillaire conçue comme une extension de système aquaponique
La culture sur lit capillaire la plus connue est la sabloponie. Mais le débit d’eau dans la version originale est incompatible avec l’élevage de salmonidés. C’est donc une version découplée qui est greffée sur un système aquaponique classique. Ce dernier est couplé en permanence pour profiter de tous les avantages de la symbioponie. Ainsi, dans un contexte urbain (parking, toiture), il est possible de minimiser la surface du biofiltre cultivé couplé pour diminuer les transferts thermiques tout en maintenant une grande surface de culture découplée pour la production de légumes. Le tout dans une conception low tech.
Les nouveautés en sabloponie
Une récente étude (en anglais) montre qu’il est possible de réduire considérablement le volume de sable utilisé (-90%) sous réserve d’apporter de l’oxygène au niveau du système racinaire. High Quality Agricultural Production Support Systemby Smart Sand Cultivation Device “New Sandponics”(NSP); Shinichi KANAZAWA and al ;SEI Technical Review; avril2017. D’autre part l’eau n’est plus apportée par le dessus mais par capillarité à partir d’un réservoir sous-jacent.
Une adaptation lowtech du dispositif NewSandPonic (NSP)
L’apport de la solution nutritive issue de l’aquaponie peut donc être réalisé par le fond au lieu d’une irrigation de surface. L’alimentation des plantes se fait par remontée capillaire. Trois avantages : moins de pertes par évaporation; une possibilité de gérer en continu l’apport d’eau aquaponique grâce à une vanne contrôlée par flotteur; un apport d’eau par gravité, sans pompe supplémentaire ni énergie consommée.
Une vanne avec arrêt automatique par flotteur est légèrement modifiée (sciage du tuyau latéral) pour pouvoir l’insérer dans un tuyau de 63 mm. Posée sur le fond, elle autorise une lame d’eau de 2 cm.
Chris Pagns a testé le premier dispositif en 2022 avec succès. Vous pouvez accéder au compte rendu du test sur cette vidéo, à partir repère temps à 7.42 mn. Les deux autres conceptions avec irrigation par le fond utilisent la remontée capillaire de l’eau. Un test est en cours en 2023 pour comparer la culture sur lit capillaire dans chaque modalité. Pas de différence visible à la levée des carottes et des radis.
A gauche avec aération. A droite sans aération.
Une culture sur lit capillaire en mixant la sabloponie avec le wicking bed
Le wicking bed utilise des substrats variés en fond de bac sur une épaisseur d’une quinzaine de centimètres. Ceci constitue le réservoir d’eau qui va irriguer par capillarité une couche de terre posée au dessus. Voir les travaux de Chris Curtis (son blog https://www.roogulli.com/wicking-beds; sa thèse (en anglais) Wicking bed design, 2020).
Le couplage du wicking bed à l’aquaponie, permet de réduire la taille du réservoir puisqu’il est constamment alimenté, à niveau constant. Une couche de sable de 5 à 7 cm est un réservoir intéressant garantissant une très bonne remontée capillaire dans le sol situé au dessus. Un aquifère de 2 cm en fond de bac est suffisant. Un tuyau percé posé sur le fond permet une répartition rapide de l’eau sur l’ensemble de la surface du wicking bed.
La version XXL de culture sur lit capillaire
Le test grandeur nature est prévu en 2023 avec 2 m2 de lit capillaire découplé d’un système aquaponique conçu autour d’un bassin de 600 litres, le tout en hors sol.
Bonjour,
Article très intéressant. Je vais tester la sandponie dans un bac de 9.5m*1.5m avec des graviers au fond. Dans le test 2023, est ce que le débit est continue dans les graviers ou c’est en marée? Si c’est en continue de combien est le renouvellement? Vous arrosez par dessus pour lancer les semis et après?
Bonjour, attention, le test réalisé n’est pas un dispositif sandponie. L’eau déversée dans le compartiment culture ne retourne pas aux poissons. Une vanne à flotteur maintient un niveau constant, mais il n’y a aucun écoulement : c’est un wicking bed classique. L’eau remonte par capillarité et humidifie tout le profil, jusqu’en surface.
Bonjour, en réflexion sur un concept aquaponie, cela fait quelques jours je parcours votre site très riche en information pour un néophyte. Merci !
Je souhaite me lancer dans la sabloponie avec biofiltre sable et filtre lombric (et non bille argile + filtre mécanique plus onéreux)
Je ne connaissais pas ce modèle hybride sabloponie / wicking bed et semble un bon compromis.
J’essai d optimiser avant la conception toutes les problématiques énergétique et confort du bien être animal.
Cependant, est ce que le modèle hybride peut fonctionner sans couplage (avec système biofiltre classique) avec élevage truite? Problématique nitrates issus de la décomposition des nitrites?
En utilisant uniquement le système hybride wicking sabloponie (dans le cas où c’est utilisable sans couplage) il serait donc conseillé d’oxygéner l’eau dans le filtre lombric avant retour vers bassins truites? Merci de votre retour. Gilles
Bonjour,
Je ne suis pas certain de bien comprendre votre question. Si je suis hors sujet, merci de prendre contact par mail accueil@truitesaquaponiques.com pour programmer un échange téléphonique. Il n’est pas possible de concevoir un système aquaponique sans biofiltre. Un lit capillaire découplé étant hors système, il faut absolument conserver un biofitre capable de traiter l’ammoniac produit par les poissons. Et les filtres des particules solides ne peuvent pas remplir cette fonction. L’aération des bassins, quant à elle, est indépendante de ces choix techniques pour les cultures.
Je viens de construire un système hors sol autour d’un bassin de 600 litres et d’un biofiltre en graviers de 170 litres. Ce biofiltre d’une profondeur de 40 cm est cultivé et couvre une surface de seulement 0.4 m2. Ceci pour réduire le transfert d’énergie thermique via le biofiltre. Cet ensemble constitue une unité aquaponique couplée en permanence, conçue pour une élévation de température lente en période de canicule. Avec un système de contrôle de la température adapté, il est possible de produire une trentaine de kilogrammes de salmonidés par an. Mais la surface cultivée est trop faible pour contenir l’élévation de la concentration en nitrates et phosphates. J’exporte donc une partie de l’eau vers une zone de culture sur lit capillaire de 2.2 m2 complètement découplée du système aquaponique. Cette zone est couverte avec bâche transparente pour éviter l’apport d’eau de pluie. Le transfert d’eau entre aquaponie et lit capillaire correspondra donc à l’évapotranspiration annuelle estimée à 700 mm soit 1.5 m3 pour les 2.2 m2. Ce qui correspond à un apport d’eau neuve dans le système aquaponique d’environ 2 m3 (1.5 m3 pour compenser l’export vers le lit capillaire et 0.5 m3 pour compenser l’évapotranspiration du système aquaponique. Soit 0.8% de renouvellement journalier moyen). L’été 2023 dira si ces prévisions tiennent la route.
Article très intéressant et bienvenue pour la concrétisation de la SABLOPONIE en cours (finie = 10x1x0,40m. avec une bâche et drains pour la récupération des eaux filtrées et enrichies en oligo-éléments et minéraux du sol profitables aux poissons).
Le traitement des eaux usées sans pollution a obtenu l’avis favorable du SPANC en janvier 2023.
Actuellement 4 possibilités de fourniture d’eaux sont quasiment opérationnelles : réseau public (eau potable), forage déclaré (eau potable) + 3 cuves galvanisées de 3m3 en surpression, 9000 litres d’eau pluvial, et environ 1000 litres en puit de vigne (eau non potable) dans le sol par ruissellement et excédent pluvial).
La récupération d’eau pluviale est opérationnelle dans 3 cuves enterrées de 3m3 chacune, plusieurs bidons et cuves auxiliaires en surface pour la permaculture et divers.
Dans la SABLOPONIE j’envisage d’y planter des asperges, radis, carottes, navets, …
Le filtrat remonte dans les bassins des poissons soit par AIRLIFT, soit par pompe solaire 12V, ou encore par pompe 230V en l’absence de soleil.
Le photovoltaïque est à l’étude.
Dans le système par capillarité, l’eau n’est pas enrichie en oligo-éléments ni minéraux profitables aux poissons grâce à la filtration par l’irrigation en surface. Par ailleurs, comment le maximum de nitrites/nitrates sont retenus par le sol pour l’absorption par les plantes ? Certes en HYDROPONIE les plantes puisent directement la nourriture par les racines dans l’eau, mais l’excédent (de nitrates) ne risque-t-il pas de retourner dans les bassins ? (==> équilibre des quantités « végétal/poisson » à trouver)
POSITIVEMENT : il m’est encore possible d’installer ce système par capillarité en jumelage avec l’irrigation en surface « qui peut le plus, peut le moins », donc l’article est tout à fait bienvenue.
Il sera toujours possible de choisir l’une ou l’autre utilisation selon les besoins à la fois des plantes et des poissons mais aussi selon la météo (sécheresse, manque d’eau, chaleurs, …, voire réchauffement ou refroidissement naturelle de l’eau par le sol pour les truites selon la saison ==> géothermie excellente pour les poissons et récupération des calories avec un retour dans le sol par le puit de vigne ; l’eau souterraine du forage sort à 12,5° toute la l’année ? ).