Qu’est ce que l’Aquaponie : Définition

Principe de l’aquaponie

En quelques mots simples, l’aquaponie est la fusion de 2 techniques, l’aquaculture et l’hydroponie, qui permet de faire vivre ensemble en parfaite harmonie des plantes et des animaux aquatiques dans un système fermé. Ce système fonctionne alors comme un cercle vertueux, écologique et sain pour produire les légumes, fleurs et fruits dont vous rêvez !

Définition de l'aquaponie

L'aquaponie est une méthode de culture de poissons et de plantes dans le même système. Les déchets produits par les poissons sont utilisés comme source de nutriments par les plantes, ce qui maintient un environnement sain pour les poissons. L'aquaponie fait donc référence à tout système qui combine l'aquaculture conventionnelle (élevage d'animaux aquatiques tels que les escargots, les poissons, les écrevisses ou les crevettes dans des réservoirs) avec l'hydroponie (culture des plantes dans l'eau) dans un environnement symbiotique.

En une équation : Aquaponie = Aquaculture + Hydroponie. 

L'aquaponie imite vraiment ce qui se produit naturellement dans les étangs, les lacs et les ruisseaux. Cette méthode utilise le cycle naturel de l'azote pour maximiser l'efficacité de la culture des plantes et des poissons, tout en minimisant les déchets.

Infographie de l'aquaponie

Histoire de l’aquaponie

L'aquaponie a des racines anciennes, bien qu'il y ai un débat sur sa première apparition.

Les îles agricoles cultivées par les Aztèques connues sous le nom de Chinampas dans un système sont considérés par certains comme une forme primitive d'aquaponie à usage agricole. Les plantes étaient élevées sur des îles fixes (ou parfois mobiles) dans des lacs peu profonds et les déchets dragués des canaux Chinampa et les villes environnantes étaient utilisés pour irriguer naturellement les plantes.

La Chine du Sud et l'ensemble de l'Asie du Sud-Est, où le riz était cultivé dans des rizières en combinaison avec des poissons, sont cités comme exemples des premiers systèmes aquaponiques. Ces systèmes d'élevage pluriculturels existaient dans de nombreux pays d'Extrême-Orient qui élevaient des poissons tels que la loche orientale, l'anguille des marais, la carpe commune et la carpe crucifère ainsi que des escargots de bassin dans les rizières.

Le livre sur l'agriculture de Wang Zhen, manuel agricole chinois du XIIIe siècle, décrit des radeaux de bois flottants empilés de boue et de terre et utilisés pour la culture du riz, du riz sauvage et du fourrage. Ces jardinières flottantes étaient utilisées dans les régions constituant les provinces modernes du Jiangsu, du Zhejiang et du Fujian. Ces jardinières flottantes sont appelées jiatian ou fengtian, ce qui se traduit respectivement par "rizière encadré" et "rizière brassica ". Les travaux agricoles font également référence à des textes chinois antérieurs, qui indiquent que la culture du riz en radeau flottant était utilisée dès les périodes de l'histoire chinoise de la dynastie Tang (6e siècle) et de la dynastie des Song du Nord (8e siècle).

Des systèmes aquaponiques flottants sur des étangs pluriculturels ont été installés en Chine ces dernières années à grande échelle. Ils sont utilisés pour cultiver du riz, du blé et du lis de canna et d'autres cultures, avec certaines installations dépassant 2,5 acres (10 000m2).

Le développement de l'aquaponie moderne est souvent attribué aux divers travaux du New Alchemy Institute et aux travaux du Dr Mark McMurtry à l' Université d'État de Caroline du Nord. Inspirés par les succès du New Alchemy Institute et les techniques aquaponiques alternatives développées par le Dr Mark McMurtry, d'autres instituts ont rapidement emboîté le pas. À partir de 1979, le Dr James Rakocy et ses collègues de l'Université des Îles Vierges ont recherché et développé l'utilisation de lits de culture hydroponiques de culture en eau profonde dans un système aquaponique à grande échelle. 

Les avantages de l’aquaponie

1) L'aquaponie est un moyen de faire pousser vos propres poissons et légumes en même temps. Vous nourrissez les poissons et les poissons nourriront vos plantes grâce à leurs déchets. Vous produisez à la fois une récolte de protéines et de légumes.

2) Il n'est pas nécessaire d'utiliser des engrais car les poissons fournissent des nutriments riches aux plantes. Les poissons apportent tous les engrais dont les plantes ont besoin.

3) En aquaponie, moins d'eau est utilisée pour les cultures. La recherche a montré que les jardins aquaponiques utilisent 1/10ème de l'eau que vous utiliseriez pour un jardin en terre. L’aquaponie utilise donc 90% moins d'eau qu’une culture basée sur le sol.

4) Les pesticides de jardinage ordinaires ou autres produits chimiques ne peuvent pas être utilisés car ils pourraient nuire au poisson. Aucun pesticide, ni herbicide est nécessaire.

5) Il en résulte des légumes plus sains et biologiques.

6) Vous n'aurez pas de maladies transmises par le sol en aquaponie car il n'y a pas de sol.

7) Vous pouvez faire pousser des plantes dans un très petit espace et avoir une grande récolte. Évolutif, les systèmes aquaponiques peuvent être aussi grands ou aussi petits que vous le souhaitez.

8) Les plantes poussent rapidement parce qu'elles tirent des substances très nutritives des déchets de poisson. La nourriture peut être produite en continu, avec une récolte partielle périodique. Avec l'utilisation de la culture en intérieur et d'un éclairage supplémentaire, vous pouvez exploiter toute l'année.

9) La production de plantes et de poissons peut se faire dans un environnement à température contrôlée. 

10) L'eau est utilisée dans un système fermé et circule efficacement, ce qui réduit la consommation et les factures d'eau.

11) Travail physique réduit requis. Les bassins étant le plus souvent à hauteur d’homme, les supports nécessitant aussi peu d’entretien (pas de labourage, récolte facile et complète car deracination facile des supports, etc...).

12 )Vous pouvez configurer un système aquaponique presque n'importe où (en interieur, en exterieur, dans des conditions arides, etc…).

Les installations aquaponiques

Étant donné que l'aquaponie utilise essentiellement les mêmes systèmes que l'hydroponie, il n'y a pas beaucoup de différences dans le fonctionnement du système, à l'exception des poissons ajoutés dans le(s) réservoir(s) d'eau. L'irrigation au goutte-à-goutte, l'inondation et le drainage, la culture profonde ou les racines immergées dans l'eau, et la technique du film nutritif sont hautement compatibles et personnalisables pour fusionner avec les poissons en croissance.

L'aquaponie se compose de deux parties principales, la partie aquaculture pour l'élevage d'animaux aquatiques et la partie hydroponique pour la croissance des plantes. Les effluents aquatiques, résultant d'aliments non consommés ou d'élevage d'animaux comme le poisson, s'accumulent dans l'eau en raison de la recirculation en circuit fermé de la plupart des systèmes aquacoles. L'eau riche en effluents devient toxique pour l'animal aquatique à des concentrations élevées, mais elle contient des nutriments essentiels à la croissance des plantes. Bien qu'ils soient principalement constitués de ces deux parties, les systèmes aquaponiques sont généralement regroupés en plusieurs composants ou sous-systèmes responsables de l'élimination efficace des déchets solides, de l'ajout de bases pour neutraliser les acides ou du maintien de l'oxygénation de l'eau.

Poissons et autres animaux aquatiques que vous pouvez élever en aquaponie

Les poissons d'eau douce sont les animaux aquatiques les plus communs élevés en aquaponie en raison de leur capacité à tolérer l'encombrement, bien que des écrevisses et des crevettes d'eau douce soient également parfois utilisées. Il y a une branche d'aquaponie utilisant des poissons d'eau salée, appelée aquaponie d'eau salée. Il existe de nombreuses espèces de poissons d'eau chaude et d'eau froide qui s'adaptent bien aux systèmes aquacoles.

En pratique, le tilapia est le poisson le plus populaire pour les projets domestiques et commerciaux destinés à élever des poissons comestibles car il s'agit d'une espèce de poisson d'eau chaude qui peut tolérer l'encombrement et les conditions changeantes de l'eau. Le barramundi, la perche argentée, le silure à queue d'anguille ou le silure tandanus, la perche de jade et la morue Murray sont également utilisés. Pour les climats tempérés où il n'y a pas la capacité ou le désir de maintenir la température de l'eau, le crapet arlequin et le poisson-chat sont des espèces de poissons appropriées pour les systèmes domestiques.

Le koi et le poisson rouge peuvent également être utilisés si les poissons du système n'ont pas besoin d'être comestibles.

Les autres poissons appropriés comprennent le poisson-chat, la truite arc-en ciel, la perche, la carpe commune, l'omble chevalier, l'achigan à grande bouche et le bar rayé . 

Quels légumes et plantes pouvez-vous cultiver en aquaponie ?

De nombreuses plantes conviennent aux systèmes aquaponiques, mais celles qui fonctionnent pour un système spécifique dépendent de la maturité et de la densité de stockage des poissons. Ces facteurs influencent la concentration des éléments nutritifs des effluents des poissons et la quantité de ces éléments nutritifs qui sont mis à la disposition des racines des plantes via les bactéries. Les légumes à feuilles vertes avec des besoins nutritifs faibles à moyens sont bien adaptés aux systèmes aquaponiques, y compris le chou chinois, la laitue, le basilic, les épinards, la ciboulette, les herbes et le cresson.

D'autres plantes, telles que les tomates, les concombres et les poivrons, ont des besoins nutritionnels plus élevés et ne fonctionnent bien que dans les systèmes aquaponiques matures avec des densités de stockage élevées de poissons.

Les plantes qui sont courantes comme les salades ont un grand succès en aquaponie, y compris les concombres, les échalotes, les tomates, la laitue, les piments, le poivron, les oignons rouges et les pois mange-tout.

Certaines plantes rentables pour les systèmes aquaponiques comprennent le chou chinois, la laitue, le basilic, les roses, les tomates, le gombo, le cantaloup et les poivrons.

Les autres espèces de légumes qui poussent bien dans un système aquaponique comprennent le cresson, le basilic, la coriandre, le persil, la citronnelle, la sauge, les haricots, les pois, le chou-rave, le taro, les radis, les fraises, les melons, les oignons, les navets, les panais, la patate douce, le chou-fleur, le chou, le brocoli et l'aubergine ainsi que les choys utilisés pour les sautés.

Les bactéries

La nitrification, la conversion aérobic de l'ammoniac en nitrates, est l'une des fonctions les plus importantes dans un système aquaponique car elle réduit la toxicité de l'eau pour les poissons et permet aux composés résultants d'être éliminés par les plantes pour se nourrir. L'ammoniac est régulièrement libéré dans l'eau par les excréments et les branchies des poissons en tant que produit de leur métabolisme, mais doit être filtré hors de l'eau car des concentrations plus élevées d'ammoniac (généralement entre 0,5 et 1 ppm) peuvent ralentir la croissance, causer des dommages étendus aux tissus, diminuer la résistance aux maladies et même tuer le poisson.

Bien que les plantes puissent absorber l'ammoniac de l'eau dans une certaine mesure, les nitrates sont assimilés plus facilement, réduisant ainsi efficacement la toxicité de l'eau pour les poissons. L'ammoniac peut être converti en composés azotés plus sûrs grâce à des populations saines combinées de 2 types de bactéries: Nitrosomonas qui convertit l'ammoniac en nitrites et Nitrobacter qui convertit ensuite les nitrites en nitrates. Alors que le nitrate est toujours nocif pour les poissons en raison de sa capacité à créer de la méthémoglobine, qui ne peut pas lier l'oxygène, en se fixant à l'hémoglobine, les nitrates peuvent être tolérés à des niveaux élevés par les poissons. Une surface élevée offre plus d'espace pour la croissance des bactéries nitrifiantes. Les choix de matériaux de lit de culture nécessitent une analyse minutieuse de la surface, des prix et des considérations de maintenabilité.

Importance du contrôle du pH en aquaponie

Le pH est un élément important de l'aquaculture. Le régler à un niveau parfait peut être un peu déroutant car il y a trois organismes vivants à prendre en charge: vos plantes, vos poissons et les bactéries à l'intérieur de l'eau. Chacun d'eux a un besoin de pH différent. Un pH neutre de 6,8 à 7,2 est bon pour le jardin aquaponique. En raison des déchets de poisson, le pH devient acide et vous devez utiliser des ajusteurs de pH compatibles aquaponiques. Si le pH n'est pas bénéfique pour le système qui est trop bas ou trop élevé, les plantes ne pourront pas absorber les nutriments de manière optimale et vos poissons mourront finalement. Il est très important de surveiller le niveau de pH chaque jour et de le maintenir dans la plage neutre.

Un pH trop alcalin ou trop acide est l'une des principales raisons de la mort des poissons ou des plantes, ce qui conduit à l'échec du jardinage. Les ajusteurs de pH doivent être spécialement conçus pour ce type de système de culture, sinon ils pourraient endommager le poisson. Vous pouvez trouver ces ajusteurs dans un fournisseur de jardinage aquaponique local. Une autre chose à garder à l'esprit est la dureté de l'eau, car elle affecte la façon dont le pH se comportera lorsque vous tenterez de le régler. Parfois, il serait également nécessaire de prendre soin de la dureté de l'eau lors du travail du pH. Les poissons n'aiment pas les changements brusques de pH, alors en l'ajustant, essayez de l'abaisser ou de l'augmenter lentement.