• La première récolte arrive fin-décembre !
  • Début des commandes dans les prochaines semaines
  • Vente directe de fruits & légumes de saison
  • Poisson frais & volailles fermières élevées en plein air
Qu'est-ce que l'Aquaponie ?

Qu'est-ce que l'Aquaponie ?

Définition de l'aquaponie


L'aquaponie est une méthode de culture qui associe l’hydroponie (la culture des plantes hors sol, dans une eau pure, riche en nutriments et minéraux) et l’aquaculture (l’élevage d'animaux aquatiques comme les poissons, les écrevisses, les escargots ou les crevettes) pour reproduire le cycle naturel des étangs, des lacs et des ruisseaux.

 

Cycle de vie de l'Aquaponie - le principe de l'Écho-village

 


Les avis divergent sur les origines historiques de l’aquaponie, mais l’on considère qu’elle était déjà utilisée avant le XVIe siècle, dans l’Amérique pré-colombienne et en Chine !


 

Qu’est-ce qu’une ferme aquaponique ?


Une ferme aquaponique (aussi appelé jardin d’aquaponie) est simplement l’endroit où l’on pratique l’aquaponie pour produire de la nourriture. L’environnement des plantes et celui des animaux aquatiques y sont directement reliés afin de créer un cercle vertueux et écologique en circuit fermé.

Les déchets produits par les poissons fournissent ainsi aux plantes les nutriments et minéraux dont elles se nourrissent, et les plantes filtrent l’eau dans laquelle vivent les animaux, ce qui maintient un environnement sain pour les poissons comme pour les plantes.


 

Alors, l’aquaponie, comment ça marche ?


Dans un système aquaponique, les animaux mangent et produisent des déchets organiques. Ces rejets sont emmenés pour être digérés par des bactéries naturellement présentes dans l’eau. Par le cycle de la nitrification, les bactéries transforment ces rejets en nutriments et minéraux. Cette eau est ensuite envoyée aux plantes, qui, en se nourrissant de ces nutriments et minéraux, filtrent et purifient l’eau. Cette eau pure est ensuite renvoyée aux animaux, leur assurant un environnement sain.

À l’Écho-village, les déchets qui ne peuvent pas être retournés dans le cycle de la production aquaponique sont revalorisés dans les autres cultures et dans l’élevage, permettant de garantir une production zéro-déchet.



L'aquaponie, comment ça marche ? - Schéma explicatif de l'aquaponie

Principe de l’aquaponie – Crédit photo: www.aquaponie.biz

 

Quels sont les avantages de l’aquaponie ?


Cette relation symbiotique entre plantes et animaux offre des avantages incomparables :


 

Une culture sans engrais ni pesticides

Avec l’aquaponie, les poissons fournissent directement les minéraux et nutriments naturels que demandent les plantes, sans avoir besoin d’engrais. De plus, les pesticides, herbicides et autres produits chimiques ne sont pas utilisés car ils pourraient nuire aux animaux, permettant de protéger l’environnement en même temps que la qualité de la production.
 

Une nourriture saine, pure et organique

En produisant dans un système fermé, rigoureusement contrôlé et protégé, l’alimentation produite par aquaponie est en effet 100% biologique, préservée de la pollution, des maladies des sols et de l’eau. Cette qualité exceptionnelle, supérieure aux exigences du Label Bio, est une des motivations derrière la création d’un label dédié à l’aquaponie.

A l’Écho-village, nous avons également choisi d’aller plus loin dans cette démarche : là où l’élevage de poissons Label Bio exige un maximum de 35kg de poisson par mètre cube d’eau, les truites de l’Écho-village sont produites avec un maximum de 25kg /m3 et leur alimentation est dénuée de médicaments. C’est la garantie pour eux d’une vie plus saine, et pour vous, d’une alimentation pure avec un poisson frais, en bonne santé, élevé dans les meilleures conditions.
 

Une très faible consommation d’eau

Bien que l’aquaponie soit basée sur l’eau, celle-ci circule efficacement dans un circuit fermé, ce qui permet de n’en consommer que très peu. Ainsi, un jardin aquaponique consomme seulement 1/10ème de l’eau qui serait utilisée dans un jardin potager ou des cultures au sol, ce qui représente une économie de 90% d’eau potable !
 

Une efficacité optimale des cultures

Parce que les rejets de poissons sont particulièrement nutritifs, les plantes cultivées par aquaponie poussent rapidement. Grâce à la culture en intérieur et au contrôle de la température, la production de plantes et de poissons peut se faire en continu, dans un petit espace, avec des récoltes partielles toute l’année et dans le respect des saisons.

De plus, les supports nécessitent peu d’entretien, et leur récolte est facile et sans pertes.
 

Une production pratique et intelligente

Un système aquaponique peut être de toute taille et s’installer presque n'importe où : en intérieur, en extérieur, en ville, en milieu aride, etc. Parce qu’il suffit de nourrir les poissons pour que les poissons nourrissent vos plantes, chaque ferme aquaponique produit à la fois des plantes et du poisson, offrant à la fois de bonnes protéines et des légumes frais.
 

Un patrimoine naturel préservé

En favorisant la culture de poissons d'élevage, en préservant l'eau et les sols, l’aquaponie offre une méthode de production 100% responsable, plus performante, plus durable, et plus écologique que l’agriculture conventionnelle. Pouvant être installée en ville et offrir ses produits en vente directe de la ferme aux gourmands, l’aquaponie répond directement à la demande des consommateurs pour une alimentation saine, locale et respectueuse de l’environnement.

Pour garantir de bons résultats et reproduire le cycle naturel de l’eau et des nutriments, cette technique demande cependant des installations et, bien entendu, une mise en place appropriée.


 

Que peut-on produire avec l’aquaponie ?


L’aquaponie est un système particulièrement versatile. Fruits, légumes, plantes aromatiques, truites, écrevisses, et même fleurs : les possibilités sont nombreuses !

 

Exemples de fruits, légumes et poissons que l'on peut cultiver par aquaponie

Extrait de l'infographie "Aquaculture + Hydroponie = Aquaponie !" par Aquaponia

 

Quels poissons et animaux aquatiques peut-on élever en aquaponie ?

S’il existe une branche d’aquaponie appelée “aquaponie d’eau salée” car elle emploie des poissons d’eau salée, les animaux aquatiques les plus employés dans les fermes aquaponiques sont généralement les poissons d’eau douce, car ils sont plus résistants et s’épanouissent facilement dans les bassins.

De nombreuses espèces de poissons d'eau chaude et d'eau froide s'adaptent très bien aux systèmes d’aquaponie, tout comme les écrevisses et crevettes d’eau douce qui ont également l’avantage de se nourrir des déchets organiques issus de la transformation des poissons suite à leur récolte, permettant d’optimiser encore davantage l’impact écologique de ce mode de production.

Selon la nature du projet d’aquaponie (domestique, commerciale…) et les conditions de production (température, disponibilité des ressources…), certains poissons sont particulièrement populaires : par exemple, le tilapia tolère très bien un espace de vie réduit et les changements d’eau, le poisson-chat ou le crapet arlequin sont utilisés dans les systèmes domestiques en climats tempérés qui ne peuvent pas maintenir en permanence une température spécifique, et le poisson rouge et la carpe koï peuvent être utilisés si les poissons du système n’ont pas besoin d’être élevés pour leur chair.

D’autres poissons souvent utilisés sont le barramundi, la perche argentée, le silure, la perche de jade ou encore la morue Morray, la truite arc-en ciel, la perche, la carpe commune, l'omble chevalier, l'achigan à grande bouche et le bar rayé.

 

> Les truites et les écrevisses de l’Écho-village ont ainsi été choisies pour garantir une production saine, diversifiée et en zéro-déchet.


 

Quels légumes et plantes peut-on cultiver avec l’aquaponie ?

Le choix des plantes qui peuvent être cultivées par aquaponie dépend directement du volume de poissons qui peuvent être élevés et stockés dans les bassins.

En effet, le volume de poissons influence directement la quantité et la concentration des minéraux et nutriments qu’ils produisent, et dont les plantes vont pouvoir se nourrir. Les plantes ayant des besoins nutritifs faibles ou moyens, comme les herbes et les légumes à feuilles vertes (chou, laitue, basilic, épinards, ciboulette, aromates, cresson...), sont ainsi particulièrement adaptées aux systèmes aquaponiques.

Les plantes avec des besoins nutritionnels plus élevés, comme les tomates, les concombres et les poivrons, ne peuvent être cultivés que dans les systèmes aquaponiques capables de stocker de grandes densités de poissons. C’est par exemple le cas de l’Écho-village, ce qui permet à notre ferme de proposer une large gamme de légumes et d’herbes gourmandes en saveurs autant qu’en nutriments.

D’autres fruits, légumes et plantes réputées pour bien pousser en système aquaponique incluent les roses, la coriandre, la citronnelle, le persil, les haricots, les pois, les fraises, les melons, les oignons, la patate douce, l'aubergine...

 

> Pour savourer un exemple concret des possibilités de l’aquaponie, les légumes et les herbes de l’Écho-village vous attendent directement dans notre boutique en ligne.


 

Alors, à quoi ressemble une installation aquaponique ?


L’aquaponie étant basée sur l’hydroponie et l’aquaculture, les installations d’aquaponie forment très justement un mélange harmonieux de ces deux systèmes. Ainsi, une installation aquaponique ressemble à une installation hydroponique à laquelle on aurait ajouté des poissons dans les réservoirs.

L'aquaponie se compose typiquement de deux grandes parties et de sous-systèmes pour préserver leur qualité : la partie aquaculture, pour l'élevage des animaux aquatiques, et la partie hydroponique, pour la croissance des plantes.

Dans la partie aquaculture, les déchets issus de l’élevage d’animaux (déjections, aliments non consommés…) s'accumulent dans l'eau et forment des effluents aquatiques. Cette eau riche en effluents, qui devient toxique pour les animaux, contient des nutriments essentiels à la croissance des plantes. Elle est donc envoyée dans la partie hydroponique pour y être filtrée par les plantes dont les racines sont immergées dans cette eau riche en nutriments, tandis que des sous-systèmes mécaniques et biologiques s’assurent de préserver un environnement de qualité pour les poissons en éliminant naturellement les déchets solides, en réoxygénant l’eau et en neutralisant son acidité.

> Pour voir un exemple de ferme aquaponique, les serres de l'Écho-village.


 

Comment génère t-on un environnement sain dans un système aquaponique ?


On va distinguer quatre grandes parties :

 

La nitrification par les bactéries

L’ammoniac est une substance libérée naturellement dans l'eau par les excréments et les branchies des poissons, et qui leur est particulièrement toxique. Bien que les plantes puissent absorber l'ammoniac, les nitrates sont assimilés plus facilement et sont moins toxiques pour les poissons.

Pour nettoyer l’eau des poissons tout en produisant les substances dont se nourrissent les plantes, l’aquaponie dépend donc des bactéries pour convertir l’ammoniac en nitrates. Ce processus, appelé nitrification, est essentiel à tout système aquaponique. La nitrification par les bactéries permet en effet de purifier l'eau tout en transformant l’ammoniac en nutriments facilement assimilables pour les plantes du système hydroponique. 

La nitrification se déroule en deux étapes : les bactéries Nitrosomonas convertissent l'ammoniac en nitrites, et les bactéries Nitrobacter convertissent ensuite les nitrites en nitrates. Pour que ces bactéries puissent croître et s’épanouir, il leur faut une place suffisante et un environnement favorable. Le choix des matériaux pour le lit de culture nécessitent donc une analyse et une maintenance minutieuse.

 

Le pH

Le pH (potentiel en hydrogène de l’eau, ou, plus simplement, son niveau d’acidité) est l’autre élément essentiel à prendre en compte dans l'aquaculture, car chaque organisme vivant dans l’eau a besoin d’un pH différent : les plantes, les poissons et les bactéries.

Le pH est une échelle qui va de alcalin (< 7) à acide (> 7). Typiquement, l’eau idéale pour un jardin aquaponique doit avoir un pH neutre, entre 6,8 à 7,2. Avec un pH trop alcalin ou trop acide, les plantes ne pourront pas absorber les nutriments de manière optimale, les bactéries ne pourront pas convertir l’ammoniac pour purifier l’eau, et les poissons finiront par mourir.

Ce déséquilibre ou un changement trop brutal du pH de l’eau étant l'une des principales raisons de la mort des poissons ou des plantes dans un système d’aquaponie, Il est très important de surveiller le niveau de pH chaque jour pour le maintenir le plus neutre possible. Ce processus est facilité par les ajusteurs de pH, des dispositifs qui doivent être spécialement conçus pour l’aquaponie, au risque de blesser les poissons.
 

La température

De nombreux organismes sont présents dans un système d’aquaponie. Comme pour le pH, il est donc nécessaire de prendre en compte les besoins et exigences de chacun.

Typiquement, la température de l’eau y est toujours supérieure à 15°C, et peut même atteindre jusqu’à 25-28°C pour les plantes et les poissons de climat chaud. Selon que l’on soit en système couvert sous serre fermée, ou en extérieur, le choix des poissons et des plantes doit donc être fait judicieusement afin d’assurer la possibilité de les cultiver ! 

A l’Écho-village, nous avons choisi de faire appel à la géothermie tout en cultivant la truite arc-en-ciel, dont les exigences de température sont parmi les plus faibles des espèces utilisées en aquaponie. En optimisant l’énergie présente dans la terre grâce à un échangeur thermique par géothermie, nous garantissons ainsi à nos truites une température idéale toute l’année, à un très faible coût énergétique, en collaboration avec l'écosystème local.

 

L'Oxygénation

L’oxygène dans l’eau est une question majeure de l’aquaculture et la production végétale. Sa teneur est  exprimée soit en tant que concentration (mg/l ou ppm) dans l’eau, soit en tant que “pourcentage de saturation”, qui permet de connaître l’équilibre entre l’air et l’eau. Lorsque %S < 100 %, l’eau est sous-saturée en oxygène, et lorsque % S > 100 %, l’eau est sursaturée en oxygène.

Les besoins en oxygène en aquaculture dépendent de nombreux facteurs :

  • L’espèce cultivée : les besoins de la truite sont supérieurs à ceux d’un crustacé, par exemple ;
  • La souche de l’animal : celles ayant un métabolisme important peuvent consommer plus d’oxygène pour mieux grandir ;
  • La température : plus la température augmente et plus les besoins en oxygène augmentent ;
  • L’âge : les jeunes animaux consomment plus d’oxygène que les adultes à poids égal ;
  • La disponibilité d’oxygène dans l’eau : quand l’oxygène devient plus rare dans l’eau, sa consommation s’affaiblit ;
  • L’activité : un poisson actif qui bouge beaucoup consomme beaucoup plus d’oxygène ;
  • La digestion : après un repas, un poisson consomme plus d’oxygène ;
  • Le sexe et l’état de maturation sexuelle ;
  • Le stress : résultant de conditions d’élevage impropres, bruit, vibrations, maladies…
  • L’aération de l’air ambiant

 

Il faut noter que les poissons respirent dans l’eau en captant l’oxygène via leurs branchies, comme des poumons séparant l’eau et le gaz pour envoyer l’oxygène dans le sang. En respirant, les poissons rejettent aussi du CO2. En se dissolvant dans l’eau, le CO2 rejeté par les poissons peut devenir toxique à forte concentration (>20 mg/l). La quantité de CO2 doit donc être ajustée en permanence, et en cas de densité de stockage du poisson supérieure à 50 kg/m3, un système d’oxygénation est généralement employé pour saturer l’eau en oxygène.

A l’Écho-village, nous avons fait le choix de ne cultiver qu’à hauteur de 25 kg de truite par m3 d’eau, afin de pouvoir produire une alimentation saine et responsable tout en consommant moins de ressources. 

> Découvrez les installations aquaponiques de l’Écho-village, en photo, en visite virtuelle, ou en venant directement dans notre ferme lors des visites organisées !


 

Histoire et origines de l’aquaponie


L’aquaponie jusqu’à nos jours

Bien qu’il soit impossible de dater l’apparition de l’aquaponie, il s’agit pour autant d’une pratique ancienne. Il y a déjà 1000 ans, avant qu’il n’en développe une plus grande maîtrise grâce aux avancées technologiques, l’être humain avait ainsi déjà pu observer les merveilles de ce phénomène naturel pour le reproduire et l’optimiser dans un circuit fermé !

On trouve notamment des traces de ces systèmes aquaponiques en mésoamérique précolombienne (l’actuelle amérique centrale), ainsi qu’en Chine.

Ainsi, les Aztèques cultivaient déjà de nombreuses plantes de légumes et fleurs sur les chinampas (littéralement « lieux de la clôture de roseaux », parcelles de culture ou jardins flottants), des îles agricoles disposées dans des lacs peu profonds, qui draguaient les déchets naturels grâce à des canaux depuis les villes environnantes. Ce produit riche en nutriment permettait ensuite d’irriguer et nourrir les légumes, en symbiose avec les animaux aquatiques vivant dans le lac. Bien que cette technique ait disparu avec l’insertion d’animaux domestiqués et de nouvelles techniques de culture par les conquistadors, les chinampas permettaient alors de produire plus de la moitié des besoins en nourriture de Mexico-Tenochtitlán, la capitale du Mexique entre 1300 et 1521, dont la population est encore aujourd’hui estimée entre 500 000 et 1 million d’habitants !

En Chine et en Asie du Sud, le riz et les poissons cohabitaient déjà dans les rizières, permettant la production de riz en même temps que l’élevage de poissons tels que la loche orientale, l'anguille des marais, la carpe commune et la carpe crucifère, ou encore les escargots de bassin. Un manuel agricole chinois du XIIIe siècle, Le livre sur l'agriculture de Wang Zhen, décrit également des jardinières flottantes sous forme de radeaux en bois couverts de boue et de terre, utilisées pour la culture du riz du fourrage. Appelées jiatian ou fengtian (littéralement "rizière encadrée"); ces jardinières flottantes permettaient aux racines de tirer les nutriments de l’eau, et furent principalement utilisées du 6e au 8e siècle, de la dynastie Tang (6e siècle) à celle des Song du Nord.

Ces exemples sont parmi les premiers systèmes aquaponiques recréés et gérés par l’homme.

 

Gravure représentant les chinampas, ancêtres des installations aquaponiques modernes

Gravure représentant un chinampa, les jardins flottants de Mexico basés sur le principe de l'aquaponie

 

L’aquaponie moderne

L’aquaponie moderne a principalement connu son développement grâce travaux du Dr Mark McMurtry, en Caroline du Nord, qui a cherché à développer des techniques aquaponiques alternatives. Ce regain d’intérêt pour les bons résultats obtenus par McMurtry ont vite inspiré d’autres instituts à développer leurs propres recherches, et à partir de 1979, le Dr James Rakocy et ses collègues de l'Université des Îles Vierges sont ainsi parvenus à développer un système aquaponique à grande échelle et en eau profonde grâce à l'utilisation de lits de culture hydroponiques.

En Orient, la technique connaît également un regain d’intérêt qui avait été perdu avec les troubles sociopolitiques et les expériences : la Chine en est encore un bon exemple, et, pour nourrir une population toujours grandissante, des systèmes aquaponiques flottants y ont été installés en masse ces dernières années afin de produire tous type de cultures, et notamment le riz, le blé et le lis. Wang Zhen n’est pas bien loin !

Aujourd’hui, l’aquaponie se répand à nouveau en Occident comme technique innovante pour nourrir des populations isolées qui ne peuvent bénéficier des méthodes de culture conventionnelle au sol, ainsi que pour développer de nouveaux concepts d’agriculture urbaine et de culture verticale directement dans les villes.

Ce sont ces siècles d’expérimentation, de recherche et de pratique qui permettent aujourd’hui aux éleveurs et cultivateurs de l’aquaponie de reproduire avec une efficacité optimale des cycles fermés en environnement contrôlé, pour une alimentation d’exception et une production responsable, écologique, qui offre le meilleur de la nature.

 

> Vous l’aurez compris, cette histoire, c’est aussi la nôtre. Découvrez L’Écho-village !

 

En résumé...
 

Qu'est-ce que l'Aquaponie ? - un schéma explicatif d'Aquaponia (Échologia)

 

Pour aller plus loin
 

Notre partenaire Aquaponia, l'académie de l'Aquaponie par Échologia :

https://www.aquaponia.com/aquaponie-by-echologia/

 

Site de l'APIVA (Aquaponie, Innovation Végétale et Aquaculture), le programme français de Recherche & Développement dédié à l'aquaponie :

https://projetapiva.wordpress.com

 

L'ouvrage Aquaponie : Associer aquaculture et production végétale (Mai 2019, Pierre Foucard et Aurélien Tocqueville) :

https://www.quae.com/produit/1566/9782759229642/aquaponie

 

Le site et le twitter d'Aquaponie France, l'organisation des professionnels de l'aquaponie française :

www.aquaponiefrance.com

https://twitter.com/AquaponieFrance

 

 

 

 

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