Les fermes d’aquaponie

Les fermes d’aquaponie sont des installations de plus ou moins grande taille accueillant des systèmes d’aquaponie, c’est-à-dire les bassins de poissons et les lits de culture où poussent les plantes sélectionnées. Les plus grosses fermes d’aquaponie actuellement existantes peuvent comprendre des étages avec un système aquaponique vertical adaptable en fonction de la plante que l’on veut cultiver.

Les plantes et l’aquaponie

Les poissons et les plantes qui sont choisi pour le système aquaponique doivent idéalement avoir des besoins similaires en termes de température et de pH. Il y aura toujours des compromis en ce qui concerne les besoins des poissons et des plantes, mais plus ils se rapprochent, plus il y aura de succès.

Certaines plantes comme le chou frisé, la bette à carde, la roquette, le basilic, le cresson ou encore la ciboulette s’adaptent à n’importe quel système aquaponique et ne comportent pas de difficultés de culture. D’autres, en revanche, ont des besoins nutritionnels plus élevés et ne donnent de bons résultats que dans un système aquaponique bien établi et densément peuplé. C’est le cas par exemple des tomates, poivrons, concombres, courges, brocolis, choux-fleurs et choux. (Aquaponics, 2019)

Choisir le bon lit de culture

Il existe différents lits de culture dont les plates-bandes flottantes de type “radeau”, les lits à mèche ou encore les plates-bandes médiatiques. Qu’est-ce que c’est exactement ?

Les plates-bandes flottantes de type “radeau” sont adaptés aux systèmes aquaponique. Le principe est simple, le plant est placé sur un radeau flottant, habituellement fait de grandes feuilles de polystyrène où un certain nombre de trous sont découpés pour accueillir les racines des plantes. Les racines sont immergées dans l’eau tout le temps. Les particules de saleté doivent être éliminées car la saleté adhère aux racines blanches de la plante et empêchera les racines de la plante d’absorber l’oxygène et les minéraux essentiels qui permettront à la plante de mûrir et de croître. L’avantage de ce lit de culture est l’important apport en oxygène aux racines. C’est pourquoi l’élimination des solides est la clé du succès d’un radeau flottant et la raison pour laquelle divers filtres sont nécessaires. (Ecofilms, 2019)

Les lits à mèche est un système de culture de légumes facile à construire, développé en Australie. Les lits à mèche sont essentiellement un réservoir d’eau fermé qui permet d’arroser les légumes à partir du dessous de la zone racinaire de la plante. C’est une façon idéale de cultiver des racines. Les lits de mèche ne sont que pour les cultures de racines, ils permettent de faire pousser n’importe quelle plante, comestible ou décorative, des arbres fruitiers ou des légumes. Le système de lit à mèche est alimenté par l’eau de poisson riche en nutriments à partir de votre système aquaponique. L’eau des poissons est alimentée une fois par semaine en été par un tuyau à fentes qui permet à l’eau de s’écouler vers le bas et de se « mouvoir » lentement par capillarité vers le haut et de nourrir les racines des plantes par le bas vers le haut. C’est une solution idéale dans un environnement chaud et sec avec beaucoup de sol sablonneux où les nutriments sont facilement lessivés. Ce lit de culture présente l’avantage de n’avoir besoin d’être arrosés qu’une fois par semaine en plein été et une fois par mois en hiver. (Aquaponics, 2019)

Dans des plates-bandes médiatiques, il y a trois zones de lit de culture aquaponique, et chaque zone a un but et des responsabilités différents. La norme généralement acceptée pour la profondeur d’un lit de culture est de 30 cm de profondeur (bien que certains jardiniers aquaponiques utilisent des lits de culture moins profonds ou plus profonds). Cela permet d’obtenir un système plus robuste puisque le lit doit rarement être nettoyé parce que la profondeur permet une décomposition plus efficace des déchets solides.

  1. La zone de surface ou zone sèche : la zone de pénétration de la lumière et la zone sèche se situent dans les 5 premiers centimètres du lit de culture. Cette zone sèche minimise l’évaporation et prévient la pourriture du collet dans la base de la plante. En veillant à ce que cette zone reste sèche, la formation d’algues est également empêchée de se former à la surface du milieu et les maladies des plantes liées à l’humidité, telles que l’oïdium, sont minimisées.
  2. La zone racine : dans cette seconde zone d’environ 10-15 cm, la croissance des racines et l’activité végétale sont les plus répandues. Au moment du cycle d’inondation et de vidange, la partie de vidange permet à l’eau de s’écouler complètement. Cela permet une distribution efficace de l’air riche en oxygène à tout ce qui se trouve dans cette zone, y compris les racines des plantes, les microbes du sol, les bonnes bactéries et les vers de compostage. Pour la partie inondation du cycle d’inondation et de drainage, l’eau entrante aide à répandre l’humidité, les nutriments et les particules de déchets de poisson solides entrants dans toute cette zone. Les vers dans cette zone sont responsables de la décomposition et de la minimisation des matières solides qui, à leur tour, libèrent des nutriments et des minéraux dans le système.
  3. La zone de collecte et de minéralisation des matières solides : dans la dernière zone, qui représente les 5 derniers centimètres du lit de culture, les déchets de poisson solides et les vers moulés sont recueillis. Il faut tenir compte de la largeur du lit de culture, car le lit de culture devra être accessible d’un côté ou des deux afin de s’en occuper. L’important est d’avoir accès à toutes les zones de la planche de culture.

Pour les plantes comme la laitue, les herbes ou les légumes-feuilles, les plates-bandes flottantes de type « radeau » sont idéales. Pour les légumes-racines, les lits à mèche sont un meilleur choix. Pour cultiver des tomates, des poivrons, des haricots, les fraises ou la plupart des autres types de plantes à rendement multiple, les plates-bandes médiatiques sont une bonne option. (Endless Food Systems, 2019)

L’aquaponie verticale

L’aquaponie verticale fait simplement référence à un système aquaponique qui monte vers le haut. Ce système fait pousser des légumes sans terre dans des colonnes au-dessus d’un aquarium. Il s’agit d’un moyen peu gourmand en eau et peu encombrant de jardiner et d’élever du poisson. Cela peut augmenter l’espace de culture sans avoir besoin de plus d’espace au sol et il utilise une petite fraction de l’eau nécessaire à la culture du sol. Un véritable système vertical se concentrera sur la culture d’autant de plantes que possible les unes sur les autres.

L’astuce d’un système aquaponique vertical réussi est de s’assurer qu’il y a assez d’espace pour que chaque plante puisse croître et avoir suffisamment de lumière, tout en minimisant l’espacement entre les plantes. L’avantage des tours verticales est de pouvoir avoir des cultures qui poussent efficacement les unes au-dessus des autres. Cela permet à une seule tour aquaponique verticale de 1 mètre 50 de haut de soutenir le même nombre de plantes qu’un système hydroponique qui occupe 3 mètres par 1 mètre 50 mais ne fonctionne que sur un niveau.

Les tours verticales cultivent la majorité des herbes culinaires du système – thym, basilic, aneth, coriandre, persil, sauge, stévia, romarin, romarin, menthe, et beaucoup de légumes verts standard.

Le principe est d’utiliser des tubes pour créer de nombreuses petites poches où les plantes peuvent pousser. Une pompe prend l’eau, pleine d’éléments nutritifs, et la fait tomber dans le haut des tubes cylindriques qui forment les tours aquaponiques verticales. L’eau glisse à l’intérieur des tuyaux d’aquaponie et donne aux plantes les nutriments dont elles ont besoin comme pour l’aquaponie traditionnelle. De plus, l’air circule dans les tuyaux et fournit aux plantes l’oxygène dont elles ont besoin directement aux racines ainsi que par les feuilles. L’air circule autour des tubes car l’eau ne remplit pas complètement les tubes.

Le système est fondamentalement autonome même s’il nécessite parfois l’ajout d’un peu d’eau de temps en temps. Contrairement à un système conventionnel, avec des lits de culture où les bactéries éliminent les déchets, un système aquaponique vertical doit être muni d’un filtre. Ce filtre doit être positionné avant que l’eau ne soit amenée aux plantes pour empêcher les déchets de se fixer aux racines des plantes.

L’aquaponie en intérieur

L’un des avantages de l’aquaponie est sa polyvalence. Il est possible d’ajuster un système aquaponique selon les besoins. S’il n’y a pas assez d‘espace dans le jardin, pas de jardin du tout, l’aquaponie permet également de cultiver des légumes à l’intérieur. Puisqu’un système aquaponique est flexible, il peut être installé n’importe quelle pièce de la maison ou dans le garage.

Les choses les plus importantes à considérer lorsqu’on souhaite cultiver des légumes à l’intérieur sont :

Espace

Il s’agit du principal problème, surtout lorsqu’on vit dans un petit appartement. Cependant, un système aquarium d’aquaponie dans un environnement de style placard est idéal pour le jardinage dans les appartements en ville parce qu’ils sont petits, décoratifs et portables.

Lieu

La question à se poser est la suivante : où placer le système d’aquaponie dans la maison ? Si le système est installée dans une petite pièce, l’air doit pouvoir circuler, c’est pourquoi il faut veiller à laisser la porte ou la fenêtre légèrement ouverte.
De plus, certaines lampes de culture produisent beaucoup de chaleur, il doit donc y a suffisamment d’espace entre les plantes et les lampes de culture, surtout dans les petites pièces fermées.

Éclairage

Il n’y aura probablement pas assez d’éclairage de fenêtre à l’intérieur. Cet éclairage devra donc être compléter avec des lampes de culture (ou l’utiliser entièrement). Attention, le spectre bleu et rouge que les plantes absorbent doit être couvert.
Les lumières suivantes peuvent être utilisées :

  • Lampes fluorescentes T5 : ce sont des consommateurs de faible puissance et produisent peu de chaleur. Cependant, ils ne sont pas très flexibles parce qu’ils n’atteignent que 45 cm du couvert végétal et que leur performance diminue significativement après six mois, donc les bulbes doivent être remplacés.
  • Lampes à décharge à haute intensité (DHI) : elles sont destinées aux cultivateurs d’intérieur sérieux et se divisent en cinq parties différentes. L’éclairage produit est très efficace et les ampoules durent environ un an. L’inconvénient de ces lampes est leur coût important et leur forte consommation d’énergie.
  • Lampes à diodes électroluminescentes (DEL) : Il s’agit d’une des technologies d’éclairage les plus récentes. Elles ne produisent pas de chaleur et consomment très peu d’énergie, ce qui fait que les ampoules doivent rarement être remplacées. La technologie LED a progressé et est devenue moins chère au cours des dernières années, mais elle n’est toujours pas aussi efficace que d’autres formes d’éclairage de culture.

L’aquaponie sous serre

Une serre solaire passive combinée à un système aquaponique peut fournir une production alimentaire efficace pour toute l’année. Les serres solaires passives peuvent fonctionner à peu près n’importe où, mais elles sont particulièrement bien adaptées aux environnements de culture difficiles tels que les endroits à haute altitude, les conditions climatiques extrêmes, les sols pauvres ou les terrains difficiles.

Les serres solaires passives avec un mur nord isolé et un vitrage orienté vers le sud conviennent parfaitement aux systèmes aquaponiques. Les réservoirs restent plus stables en température contre le mur nord, la serre est un environnement plus chaud toute l’année et les lits sont éclairés.
Créer une serre éconergétique en l’isolant minimise les fluctuations de température. C’est particulièrement important dans une serre aquaponique, où l’on souhaite maintenir la température de l’air et les températures des racines stables, mais aussi les réservoirs à poissons ainsi.

Dans les climats froids, l’utilisation d’espèces de poissons plus résistantes comme la perche ou le koï, qui n’ont pas besoin d’eau chaude, réduira les coûts de chauffage. Cependant, une serre moyenne non isolée et non chauffée aura la même température à l’intérieur qu’à l’extérieur. Cela signifie que s’il fait 20 degrés à l’extérieur, il fera 20 degrés à l’intérieur et vous pourriez avoir des plantes mortes ou pire, un bloc de glace de poisson congelé. Traditionnellement, les gens surmontent ce problème en chauffant la serre, mais ce sont des coûts annuels supplémentaires qui s’additionnent. Dans de nombreuses régions, les serres traditionnelles ne sont pas utilisées pendant l’hiver parce que les frais de chauffage les rendent prohibitives.

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