Approche de l’aquaponie par bilan de masse - JRFP2019

Cette étude s’inscrit dans une dynamique d’approfondissement des connaissances de l’aquaponie afin d’améliorer la compréhension des mécanismes inhérent à cet écosystème. Cette expérimentation porte sur la compréhension des flux de matières - azote, phosphore et MES (matières en suspension) - entre un compartiment aquacole, un compartiment horticole et l’environnement. Elle permet aussi de caractériser les capacités épuratoires et le rendement de ces compartiments de production.L’expérimentation a été réalisée à la Pisciculture Expérimentale INRA des Monts d’Arrée (PEIMA), en France dans le cadre du projet APIVA (Aquaponie Innovation Végétale et Aquaculture). Une biomasse de 1,5 tonnes de truite arc-en-ciel, Oncorhynchus mykiss, a été couplée avec une production de batavia, Lactuca sativa var. Olana. Plusieurs bilans de masse ont été réalisés sur un cycle de production horticole complet afin d’étudier le devenir des éléments nutritifs - azote, phosphore et MES- dans les différents compartiments du système aquaponique et au cours du temps par un échantillonnage régulier. Les micros nutriments circulants ont été mesurés en début et en fin d’expérimentation. Lors du dernier bilan de masse mis en place de mai à juillet 2018, le système aquaponique mis en place a permis un abattement de 90% des MES : 39 % ont été exportées dans les boues, 33 % fixées dans les systèmes de culture et seulement 10% rejetées dans le milieu naturel. La rapidité d’extraction des boues a permis d’éviter la lixiviation de l’azote et surtout du phosphore qu’elles contiennent. L’azote contenu dans l‘aliment distribué a été rejeté dans le milieu naturel à hauteur de 41%, le poisson en a assimilé 38%, 3% a été stocké dans les boues et 3% a été exporté par les végétaux. L’accélération du processus filtration/exportation hors d’eau des MES a permis d’exporter dans les boues 56% du phosphore contenu dans l’aliment, 20% a été fixé dans le poisson, 3 % a été utilisé par les plantes et seulement 21% a été rejeté dans le milieu naturel. Le travail réalisé a permis de quantifier les flux de nutriments à travers les différents compartiments du système aquaponique. L’efficacité d’utilisation de l’azote et du phosphore s’est traduite par la rétention de ces éléments à travers les produits et sous produits du système. Les salades n’en ont toutefois capté qu’une faible partie. Compte-tenu de cette capacité d’absorption, une augmentation des surfaces de cultures aurait été possible. D’autre part l’utilisation d’autres variétés de végétaux pourrait mieux valoriser les éléments nutritifs. Ces résultats montrent la marge de manœuvre existante afin de valoriser au mieux les nutriments présents dans le système et de limiter ainsi les rejets vers le milieu naturel. Cette étude a permis aussi de mettre en évidence l’efficacité accrue du système de captation des boues dès émission et les différences de relargage de nutriments entre les techniques de fixation versus d’exportation de MES. D’autre part l’efficacité de la capacité d’épuration des systèmes de culture a permis un bouclage du système c’est-à-dire la réutilisation de l’eau issue des plantes par le compartiment poisson. De ce fait la consommation d’eau a été fortement diminuée et étant donné la nature du substrat (graviers calcaire), le système a pu s’affranchir de correcteur de pH. D’une manière plus globale cette étude a permis de valider la faisabilité technique d’un système aquaponique truite salade à des échelles de production semi-industrielle. Références : Dumas, V. Colloque « Aquaponie » - APIVA® N°3 : 18 et 19 décembre, Paris Cette expérimentation a été conduite dans le cadre du projet APIVA financé par le Compte d'affectation spécial «Développement agricole et rural » en collaboration avec l’ITAVI, le CIRAD, l’ASTREDHOR (RATHO) et L’EPLEFPA de la Lozère