Aquaponie – comment s’y retrouver entre aquaponie, hydroponie et aéroponie

Publié dans 15/06/2018 par Gérald Mercourt

hydroponie lumiere futur bleu

“Aquaponie” – loin d’une tentative de renommer les hippocampes. Le mot dérive du grec ancien, où ponein est un verbe qui signifie “labourer, travailler”, avec le substantif correspondant ponos signifiant “labeur”.

aquaponie homme noir filet

L’aquaponie est en effet la mise en cycle de deux façons de faire. C’est la synthèse et symbiose de l’hydroponie et de l’aquaculture.

hydroponie tuyaux plantes

L’hydroponie est une façon d’élever des planter en se passant du sol (et donc économe), et l’aquaculture est le bon vieux élevage de poissons et autres organismes délicieux aquatiques. (On peut se rappeler les viviers des abbayes médiévales, qui sont bel et bien de l’aquaculture, s’il en ait jamais eu telle).

L’Hydroponie

hydroponie espace halle

Commençons donc par l’hydroponie, pour meux élucider sa soeur plus avancée l’aquaponie, en finissant par l’aéroponie, peut-être la plus mystique, car elle évacue et sol et conteneurs d’eau.

hydroponie main racines

L’hydroponie est un parmi d’autres types d’hydroculture. Elle consiste à élever des plantes en se passant de sol (de terreau donc). Les éléments nutritifs qui alimentent les plantes y sont administrés sous forme de minéraux dissous en eau.

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Les plantes peuvent être simplement trempées dans la solution au niveau des racines. Une autre méthode consiste à simuler la structure et consistance du sol, en employant de la perlite ou du gravier (matières vite régénérables et faciles à récolter, à la différence du terreau).

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Les minéraux, quant à eux, peuvent provenir des excrétions d’animaux, ou bien être introduits à l’état pur. Dans le premier cas, on peut déjà entrevoir l’opportunité de développer de l’aquaponie, car les déchets des poissons, crustacés, ou même oiseaux d’eau comme les canards, sont riches en minéraux.

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Comment ça fonctionne?

L’irrigation (l’apport d’eau PLUS minéraux) peut se faire de deux manières. On irrigue soit par le haut, soit par le bas. Dans les deux cas, il faut un conteneur opaque. L’arrivée de rayons solaires favoriserait la prolifération d’algues et de champignons indésirables.

hydroponie tuyaux plantes tube

Ce réservoir est le plus souvent en plastique, mais d’autres matières envisageables sont le béton, le verre, le métal, le bois, où des matières synthétiques végétales. Le liquide qui s’y contient devra être artificiellement aéré constamment par une pompe d’oxygène.

hydroponie homme eleveur

Que vous éleviez des salades vertes, des herbes ou des tomates, l’hydroponie vous garantit entre 20 et 30 pour cent de gain de temps. Avec ce mode, vos plantes labourent moins pour extraire les éléments nutritifs dont elles ont besoin.

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Sachez par contre, que le succès du système dépend de quelques facteurs. Vous devez assurer le budget initial, qui, sans compter la taille du projet, sera toujours supérieur au même système avec sol ordinaire.

hydroponie vert bleu

Puis, il faut, une fois tout mis en place, veiller soigneusement à l’équilibre chimique de l’ensemble, ceci impliquant des mensurations constantes du pH et des éléments nutritifs.

hydroponie salade tuyau

Et ceci n’est pas la fin, car il faut se rappeler que vous êtes à la merci de votre pompe d’oxygène. Là encore, surveillez sans faute, car la panne peut entrainer la mort des plantes plutôt rapidement.

hydroponie innovante cercle

Matériel

Le système hydroponique n’est pas si onéreux à mettre en place, il vous faudra –

-Un réservoir d’eau

-Une pompe pour aérer l’eau

-Du tuyau PVC en quantité libre

-Un kit pour tester le pH de la solution nutritive

– et (facultatif) – conteneurs pour les plantes individuelles, simulacres de sol (perlite, etc.), timer pour pomper la solution volontairement, des lumières artificielles pour stimuler la croissance

hydroponie salade evacuation

Tant pour la première –ponie d’aujourd’hui, l’hydro-. Voyons maintenant comment on peut la combiner avec l’élevage d’animaux aquatiques, c’est-à-dire avec l’aquaculture. Qui n’aime pas les systèmes auto-suffisants?

hydroponie salade etagere

Tout va vers le cycle fermé, ça suffit maintenant les éléments éclatés et gourmands en énergie, chacun sur-spécialisé dans son coin, hein?

  hydroponie tube suspendu     hydroponie elevage rangee

L’Aquaponie

L’aquaponie mise sur la symbiose des deux modes de faire qu’on vient de citer. Ainsi des animaix aquatiques utiles à l’homme (et à ses papilles), tels les crustacés, les escargots d’eau, le poisson.. peuvent être élevés côte à côte avec des cultures végétales.

vivier poissons elevage

Comme on vient de dire, l’hydroponie se sert d’eau riche en éléments nourissants pour alimenter la croissance des plantes. Les minéraux peuvent certes venir du magasin, sous forme pure. Mais, et c’est ici que l’aquaponie est intéressante, on peut se les procurer gratuitement (ou presque), en récoltant les excrétions des poissons et autres organismes aquatiques.

elever plantes poissons

En aquaculture classique, l’eau, chargée de plus en plus des déchets des “habitants”, se retrouve, à un moment, bel et bien toxique. C’est cette eau “vicière” qu’on insère dans le système hydroponique, pour arriver à cette aquaponie rêvée. C’est pas si simple – il faut prévoir quelques étapes intermédiaires.

Juste arroser vos tomates avec de l’eau riche en caca de poisson ne donnera pas grand-chose de particulièrement émoustillant.

Comment ça marche

dessin aquaponie schema

L’eau du conteneur des poissons et autres animaux aquatiques s’enrichira chimiquement non seulement par les excrétions, mais également par la nourriture fournie qui ne sera pas assimilée. Vue le système fermé des aquariums, qui mise sur la re-circulation de l’eau, l’eau sera de plus en plus saturée de composés chimiques. Ceci n’est pas le cas dans un fleuve ou dans l’océan, ou la taille du bassin et le mouvement constant de l’eau assure un milieu en changement perpétuel.

vivier poissons elevage

Ce qu’apprécient les plantes, ce sont les nitrates (ô parole si fréquemment rencontrée et décriée). Pour arriver à ces composés chimiques, le précité déchet de poisson doit être traité pas des bactéries spéciales. Et ce n’est pas d’un seul coup que ça se passe! Les bactéries, au premier passage, transformeront les selles de poisson et écrevisse en nitrites (avec “i”). Ce n’est que lors d’une deuxième étape que les nitrites deviendront nitrates.

systeme aquaponique bacs

Et pendant que les plantes se régalent du résultat ainsi obtenu, on trouve les moyens de récolter leurs eaux usées (qui s’en retrouvent purifiées, croyez-nous), et les renvoyer aux poissons, qui retrouvent à nouveau une eau toute propre. Qu’ils pourront souiller comme seuls eux savent le faire. Et les écrevisses pareil.

poisson plantes elevage

Etant donné que l’aquaponie est la synthèse de deux techniques d’élévage, la complexité du projet tiendra aussi de la complexité des composantes (notamment taille du dispositif et nombre d’espèces végétales et animales envisagées).

evacuation eau legumes

Matériel

Voici, en tout cas, une liste basique du matériel qu’il vous faudra.

-conteneur pour l’élevage des poissons (un aquarium, en gros)

bassin de récupération (pour ramasser la nourriture laissée par les poissons, des déchets, aussi pour capter les particules fines)

-bio-filtre (là se developperont les bactéries responsables pour produire les nitrites, puis les nitrates.)

-système hydroponique (voir liste précédente)

-puisard. Ca représente le point le plus bas (littéralement) du système, toute l’eau s’y retrouve éventuellement, pour être ensuite repompée vers les aquarium(s) d’élevage.

salade elevage innovant

Notices

Notez que la biofiltration pourra être facilitée par l’utilisation de gravier ou de sable comme support pour vos plantes.

Evidemment, le système aquaponique, qui circonscrit l’hydroponie, sera plus onéreux, plus complexe à mettre en place ET à maintenir. Ceci dit, les petits poissons et éventuellement crustacés et mollusques sont vachement plus amusants que les salades vertes à l’infini. Donc il faut assumer ce qu’on veut et les efforts que ça implique.

aquaponie rigole salade

Les poissons que vous élevez, leur espèce et âge conditionneront les minéraux que vous en obtiendrez, et donc les plantes que vous pourrez nourrir. Ainsi que le “facteur de densité”, c’est-à-dire la densité d’élevage (nombre de poissons, pour la faire brève).

La puissance de vos bactéries y est aussi pour beaucoup. Elle peuvent transformer en nitrates une quantité plus ou moins grande des déchets d’animaux aquatiques.

Les légumes feuillus comme les salades sont moins gourmands en éléments nutritifs. Les espèces à considérer – chou chinois, laitue, basilic, épinards, diverses herbes, cresson, ciboulette. Déjà de quoi s’amuser, et même de quoi remplir une belle assiette.

Si vous augmentez le facteur de densité, et donc la saturation en éléments nutritifs de l’eau, vous pouvez viser les tomates, les poivrons et les concombres. Il est conseillé d’avoir mené le système à “maturation” avant de s’attaquer à ces cultures plus gourmandes en moyens.

aquaponie plante poisson

Et qu’en-est-il du poisson?

Les espèces d’eau douce sont les plus plébiscitées. Ils supportent bien le fait d’être à plusieurs (le fameux facteur de densité). Vous pouvez rajouter aussi des écrevisses. Une branche de l’aquaponie, l’aquaponie d’eau salée, existe, mais on n’en traitera pas davantage.

Plusieurs poissons s’offrent à votre choix, supportant des températures d’eau très variées. Le tilapia est le grand favori. Quelques espèces de silure s’adaptent bien, ainsi que le baramundi et certaines perches. La truite arc-en-ciel, la carpe, et certains bars sont aussi jouables.

bassins ferme poisson

Si manger le poisson n’est pas votre priorité, les poissons rouges et les koï, ces carpes décoratives d’Asie, vous offriront un spectacle calmant.

Les poissons secrètent constamment de l’ammonique dans l’eau par leurs branches et leurs excréments. Dès que l’eau se sature à plus de 0,5 microlitres par litre en ammoniaque, la toxicité est déjà nocive pour les poissons. Les plantes hydroponiques peuvent absorber l’ammoniaque directrement. Mais, comme in l’a dit à plusieurs reprises, transformer d’abord en nitrates est le on choix, car ils s’absorbent beaucoup mieux et plus vite. Il vous faudra deux bataillons de bactéries – du genre Nitrosomonas, puis du genre Nitrobacter. Les premiers assurent la transformation en nitrites, les deuxièmes achèvent la tâche pour en arriver aux fameux nitrates.

racines plante aeroponie

L’Aéroponie

Ayant posé pour vous les bases des deux ponies bien trempées, dirigeons-nous vers quelque chose de plus éthéré.

L’aéroponie consiste à élever des plantes en milieu aérien ou brumeux. Elle se passe du sol et des aggrégats essayant d’approximer le sol (voir partie hydroponie). A la différence de l’hydroponie (qui reste assez proche), les plantes ne sont pas plongées en aucune partie dans un liquide. Le liquide enrichi en minéraux est, cette fois-ci, dispersé en l’air. La différence n’est pas négligeable, mais certaines regardent quand-même l’aéroponie comme étant une extension de l’hydroponie.

La façon de faire est la suivante – les plantes sont suspendues dans un environnement fermé ou mi-fermé (une salle), leurs racines pendouillent, et on vient sprayer dessus une solution d’eau. On spraye de l’eau riche en éléments nutritifs, sur les racines et éventuellement sur le bas de la tige.

racines plante aeroponie

On se passe du sol et de ses avatars, mais il faut quand-même accrocher la plante quelque part, en la tenant verticale. Le plus souvent, on emploie de mousse expansée (légère et réutilisable). Il est possible aller jusqu’à mettre en place un treillis. Des plantes plus vigoureuses et aux fruits plutôt lourds peuvent le nécessiter.

On s’assure, surtout si on est à la maison, d’assigner un espace isolé. Non-fréquenté par notre animal de compagnie, et libre d’insectes ou champignons nocifs.

elevage fraise aeroponie

Si on arrive à mettre en place ceci, la rapidité de la croissance de la plante grimpe. La récolte vient plus vite qu’en mode d’élevage traditionnel.

legume feuilles aeroponie

Déjà, une astuce. Pour se prémunir contre des pannes éventuelles du pulvérisateur d’eau, on peut, dans l’espace dédié, développer un petit coin hydroponique (normalement l’eau nutritive vous l’avez déjà). Ceci permet, si le système arrête accidentellement de fonctionner, d’avoir quand même une récolte auxiliaire et plus sûre.

tomate elevage aeroponique

Vers où va l’aéroponie

Une forme d’aéroponie est celle où on diffuse l’eau sous haute pression, avec des embouts spéciaux au diamètre de 20 à 50 micromètres, qui propulsent l’eau à 550 kPa, moyennant une pompe dédiée.

racines plante aeroponie

Selons des recherches de la NASA, plus petites sont les micro-gouttes d’eau nutritive dans l’air brumisé, meilleure est leur effet. Avec de plus petites gouttes même un système racinaire compliqué peut être correctement nourri.

elevage fraise aeroponie

Les embouts brumisants sont à surveiller et nettoyer ou changer. Les minéraux s’accumuleront au fur et à mesure, causant invariablement des bouchages (regardez les embouts de vous bouteilles d’engrais!).

racines plante aeroponie

Veillez que la mousse, le treillis ou autre structure pour supporter la plante soit bien nettoyée. Les germes de maladies, les champignons et les œufs d’insectes ne sont pas les bienvenus. Pensez bien votre support.

eracines plante aeroponie patate douce

Un bon design c’est celui, minimal, qui requerra le moins de contact avec la plante pour la supporter. Ainsi la surface de votre légume est exposée au maximum à l’air et à la brume nutritifs.

aereoponie salade suspendue

Les racines doivent être libres au possible. La NASA, qui sans doute voit du potentiel en la technique, développe des polymères qui supporteront mieux l’accumulation de minéraux.

geode dome aeroponie

Et au New Jersey, sur la côte est des Etats-Unis, toute une ferme aéroponique a pris forme récemment. Dans les vastes locaux d’une ex-discothèque, et aspirant à produire des légumes à échelle industrielle! Ca donne envie de tenter –

aeroponie newark discotheque

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