Aquaponie à la maison : les poissons en-dessous, les plantes au-dessus !

« L'aquaponie c'est l'élevage de poissons et de plantes dans le même temps dans un écosystème structuré et en circuit fermé se basant sur les bactéries naturelles du cycle de l'azote permettant de transformer les excréments des poissons en nourriture pour les plantes.

Cette méthode allie les avantages de l'hydroponie autant que de l'aquaculture mais sans leurs inconvénients : inutile d'avoir un filtre, de faire des changements d'eau massifs ou d'utiliser des fertilisants chimiques. » — Aquaponic Gardening Community, Novembre 2012

Ce que vous allez apprendre

  • Quelles sont les origines de cette technique
  • Quels sont les avantages de l'aquaponie
  • Quels en sont les désavantages
  • Comment vous pouvez vous y mettre
  • Quelles plantes utiliser et quels poissons élever

En d’autres termes, l’aquaponie est un système où plantes et animaux évoluent ensemble, en symbiose. C’est là un réel écosystème à part entière où, dans le même environnement, évoluent plantes, poissons, bactéries et vers de terre.

Les 6 avantages fondamentaux de l’aquaponie

  1. L’aquaponie est une méthode agricole qui n’utilise pas de sol à proprement parler. La méthode est donc utilisable même dans les régions aux sols impropres.

  2. Les fertilisants chimiques sont inutiles (limitation donc des produits pétroliers).

  3. La production se fait au niveau local et évite donc les coûts transport en CO2.

  4. L’eau « perdue » lors de la production correspond uniquement à l’évaporation et à la consommation en eau des plantes.

  5. L’eau « polluée » par les poissons devient un nutriment pour les plantes faisant ainsi d’un déchet un réel produit à part entière (un exemple type de ce qu’est la Blue Economie).

  6. En se fournissant chez des fabricants français et en raisonnant l’apport en aliments pour les poissons, l’aquaponie permet techniquement de limiter l’artificialisation des sols d’un côté et les problèmes de surpêche de l’autre.

Une technique récente qui ne sort pas de nulle part

Aquaculture de loups bio
Aquaculture de loups bio Julien Carnot

Si l’aquaponie a une histoire relativement récente et concerne principalement des installations de particuliers, de plus grosses structures commencent à pointer leur nez depuis une décennie, surtout aux États-Unis.

Il faut alors bien comprendre que l’aquaponie est à la croisée de l’aquaculture et de l’hydroponie, mais sans en prendre les inconvénients.

Dérivée de l’aquaculture

De l’aquaculture (dont le premier exemple date de 1733 en Allemagne), l’aquaponie utilise les déchets issus de l’élevage de poissons pour en faire une nourriture pour les plantes.

En aquaculture stricto sensu, ces déchets (excréments, restes de nourriture, etc.) constituent « LE » paramètre problématique à réguler continuellement et ce principalement par de massifs changements d’eau.

Inspirée de l’hydroponie

Tomates en hydroponie
Tomates en hydroponie Carlos Yo

De l’hydroponie, qui n’est autre qu’une technique culturale « hors sol », l’aquaponie se départit des besoins en fertilisants chimiques, puisque ceux-ci sont remplacés par les déchets des poissons.

Dans le cas de l’hydroponie, on évite également les changements d’eau obligatoires dus à l’utilisation de fertilisants qui surchargent le milieu de culture.

Une installation en circuit fermé basée sur le cycle de l’azote : l’économie circulaire s’en serait-elle inspirée ?

Basé sur la capacité de plusieurs bactéries à décomposer la matière, le cycle de l’azote schématise les différentes transformations de l’azote par ces bactéries ; changeant un composé toxique (ammoniaque) en composé assimilable par les plantes (nitrates).

Cycle particulièrement maîtrisé en aquariophilie, il n’en reste pas moins essentiel pour comprendre le monde du vivant et, dans le cas de l’aquaponie, à quel équilibre plantes / poissons / installation il faut tendre afin de réussir.

Cycle de l’azote

Cycle de l'azote en Aquaponie
Cycle de l'azote en Aquaponie Johann Dréo

Pour résumer, les déchets (excréments et restes de nourriture) sont transformés en ammoniaque (toxique), lui-même transformé en nitrites (toxiques) enfin transformés en nitrates (moins toxiques et assimilables par les plantes).

Les bactéries sont donc particulièrement importantes dans une telle installation, car elles sont garantes du bon fonctionnement de l’intégralité du cycle à travers l’élimination de déchets et la fabrication d’aliments.

Comme dans tout microcosme anthropisé qui se respecte, une fois que l’on a un tant soit peu de connaissances, il est tout à fait possible de tirer quelques manettes pour donner un coup de pouce à nos bactéries.

Le choix du substrat sur lequel pousseront nos plantes en est un de taille. En effet si les plantes ont besoin de se fixer à minima pour trouver l’eau et les nutriments dont elles ont besoin, il en va de même pour les bactéries.

Ainsi le substrat le plus régulièrement utilisé est le même qu’en hydroponie, à savoir les billes d’argile expansées (exemple : Hydroton®). Poreuses à souhait pour permettre aux bactéries de s’installer en colonies, elles ont également le mérite d’être à la fois légères et imputrescibles.

Quoi qu’il en soit et quel que soit le substrat choisi, il faudra qu’il soit imputrescible, qu’il ne se décompose pas, qu’il soit poreux, qu’il n’influence pas le pH et qu’il ait un diamètre idéal de 12 à 18 millimètres.

Mais ce substrat ne servira pas qu’aux racines des plantes et aux bactéries, il abritera également des vers de terre !

Il suffira en effet « d’ensemencer » de vers de terre (Eisenia foetida) pris dans un compost sain pour que ceux-ci posent leurs valises ad vitam aeternam.

Ils s’occuperont alors de dévorer tous les gros détritus qui mettraient beaucoup de temps à être assimilés par les bactéries, et fourniront une masse supplémentaire d’engrais naturel (les excréments de vers de terre sont 5 fois plus chargés en azote que le milieu environnant, 7 fois plus chargés en phosphore et 11 fois plus chargés en potassium).

Le bac à poissons en aquaponie

Quel que soit le bac que vous allez utiliser, anticipez le fait de pouvoir le brosser et rincer, d’avoir la possibilité d’observer vos poissons (état de santé, mycoses, maigreur ou obésité, etc.) et d’être en mesure de les pêcher facilement.

Choisissez quoi qu’il arrive un bac résistant qui ait une durée de vie digne de ce nom pour la simple et bonne raison que la mise en place, le lancement et la maîtrise d’une installation est assez complexe pour que vous ne souhaitiez pas tout recommencer à zéro.

Le bac à plantes en aquaponie

Et voilà que ça pousse !
Et voilà que ça pousse ! Démocratie Participative

Il doit lui aussi être résistant et avoir une profondeur de 30 centimètres minimum en garantissant que les 5 centimètres de surface soient toujours secs avec une arrivée d’eau sur la partie basse du bac.

En matière de volume vous pouvez les dimensionner en fonction de votre bac à poissons sur le ratio 2 litres de bac à plantes pour 3 litres de bac à poissons.

L’eau en aquaponie : circulation, qualité et paramètres

Pour cette partie de l’aquaponie, c’est vers l’aquariophilie pure et la pisciculture qu’il faut se tourner.

Chaque espèce de poisson à ses petits besoins notamment en matière de température qui va généralement varier de 18° Celsius à 27° Celsius.

Il en va de même pour le pH de votre eau qu’il vous faudra absolument tester autant pour garantir une bonne maintenance des animaux que pour vous assurer que les plantes poussent correctement : certains PH sont inadaptés pour la culture de certaines plantes. Là aussi le sujet est vaste et nécessitera des recherches en fonction de ce que vous attendez de votre installation.

L’oxygénation de l’eau est aussi essentielle pour les poissons que pour les plantes que vous allez y faire grandir. Il s’agit tout simplement de faire en sorte qu’il y ait beaucoup de remous de surface pour assurer une interface dynamique entre l’air et l’eau, augmentant ainsi la dissolution de l’oxygène dans l’eau.

Créer un courant est aussi important pour vous assurer de la qualité des poissons que vous allez consommer, l’idée étant non pas qu’ils fassent du gras mais aussi qu’ils fassent de la chaire. Rien de tel que de l’exercice en continu !

Observer et expérimenter

Une installation aquaponique consiste donc en la création d’un écosystème fermé dans lequel vous intervenez (nourrissage, plantation, récolte, etc.) au même titre que n’importe quel agrosystème.

Vous aurez beau vous renseigner, c’est surtout d’expérimentations dont vous allez avoir besoin car chaque installation a ses propres particularités que l’on ne finirait pas de décrire ici (saisonnalité, altitude, orientation, type de nourriture apportée aux poissons, etc.).

  • Comment réagissent vos plantes en fonction des variétés que vous aurez sélectionné et de leur provenance ?

  • Comment se portent vos poissons dans cette installation ?

  • Comment lancer un cycle entier (selon votre système il faudra monter plus ou moins rapidement en quantité poissons et plantes car vous ne pouvez tout mettre d’un seul coup) ?

Telles seront des bases que vous devrez maîtriser par vous-même.

De l’aquaponie à la maison !

Schéma d'un système aquaponique
Schéma d'un système aquaponique Aquaponie.fr

Hormis plusieurs livres de qualité (en anglais) on peut désormais trouver bon nombre de sites dédiés à la promotion d’un tel mode de production, et plusieurs communautés, très investies dans l’entraide sur le sujet.

Si, en Europe, l’aquaponie est désormais en plein essor, nos voisins outre-Atlantique sont déjà bien plus loin dans la démarche, à la fois dans la quantité d’installations chez des particuliers, dans le réseau de structures de production désormais fonctionnelles, et à travers le nombre d’universités se penchant sur le sujet afin d’améliorer encore l’efficacité et la cohérence de l’aquaponie.

Posséder un tel dispositif chez soi n’a, au final, rien de bien compliqué.

Nombreux sont déjà les gens à avoir un potager, ou quelque chose s’en approchant, et tout aussi nombreux sont ceux qui ont un aquarium chez eux.

Il ne reste plus qu’à allier les deux !

Quels types de poissons peut-on élever ?

Afin de rester cohérent dans une démarche de développement durable et de production locale, il est bon de choisir des espèces de poissons présentes géographiquement.

Plus généralement, c’est réellement les conditions climatiques du lieu qui doivent être prises en considération, et ce afin qu’elles soient adaptées aux différentes contraintes climatiques, et éviter ainsi des surconsommations énergétiques.

Enfin, dimensionné la quantité de poissons en fonction du volume de votre installation :

  • Au dessus de 500 litres utilisez le ratio 20 kilogrammes de poissons adultes pour 1 000 litres.

  • En dessous de 500 litres divisez le ratio par deux.

  • Ne pas imaginer de bac en dessous de 200 litres.

  • Carpe

    Carpe
    Carpe Julien Egele
  • Poisson chat

    Poisson chat
    Poisson chat Duane Raver
  • Truite

    Truite
    Truite Christian Maier
  • Perche : de nombreuses espèces

    Perche
    Perche Piet Spaans
  • Tilapia : L’espèce la plus courue car robuste et productive

    Tilapia
    Tilapia Niall Crotty
  • Carpe Koï : pour l’ornement

    Carpe Koï
    Carpe Koï Stan Shebs
  • Poissons rouges : pour l’ornement

    Poissons rouges
    Poissons rouges Daiju Azuma
  • Black bass

    Black bass
    Black bass Dgp.martin

Quels types de plantes peut-on cultiver ?

À cette question il serait presque plus judicieux d’en poser une autre : « quel type de plante ne peut-on pas cultiver en aquaponie ? ».

Pour le moment et étant donné le nombre de personnes à travers le monde qui expérimentent la technique, il semblerait que la seule contrainte n’est pas la plante elle-même mais le pH dont elle a besoin pour croître et produire.

De variétés naines de fruitiers chez des particuliers aux pépiniéristes greffant leurs arbres en passant par nombre de fleurs en tous genres et, bien évidemment, des légions de variétés de légumes ; les possibilités sont tout bonnement vastes.

Pour débuter le plus facilement en aquaponie, prenez des fruits ou légumes qui sont déjà simples à cultiver au potager ou en maraîchage. Les salades ou les fraisiers sont de bonnes plantes pour tester le système. Vous pouvez également jouer avec les semis pour mieux saisir le concept et préparer tout vos plants de l’année sur un système comme celui-ci.

Ce dont on parle moins quand on parle d’aquaponie

Raft Tank à CDC
Raft Tank à CDC Bryghtknyght

Si on peut considérer, au vu de tous les points positifs listés dans cet article, que l’aquaponie a vraiment de quoi séduire, il reste un point que la recherche n’a pas encore résolu : le nourrissage des poissons.

On touche là au cœur même du problème. La majeure partie des aliments pour poissons (il en va de même pour ce qui est de l’industrie mondiale de l’aquaculture) sont basés sur les produits de la pêche participant ainsi de fait à la problématique de la surpêche.

Les pistes, pour les particuliers, portent souvent sur le choix de l’espèce de poisson élevé.

En effet si on a des poissons herbivores on peut par exemple produire des lentilles d’eau pour les nourrir.

On pourra aussi utiliser les restes de cuisine (c’est le compost qui va crier famine !). Pour ce qui est des poissons carnivores on essayera de trouver une source de vers et pourquoi pas des mouches

Pour ce qui est de l’industrie, les recherches les plus avancées à l’heure actuelle portent sur l’utilisation du soja comme substitut, mais également la protéine d’orge, et enfin la valorisation des bourbes (déchets) issues de l’industrie brassicole et dont les poissons raffolent.

Les farines à base d’insectes séchés produites souvent grâce à des invendus de l’agro-industrie sont désormais développés par des structures en capacité de les produire en masse. Mais la législation étant ce qu’elle est et à cause de la crise de la vache folle, il n’est plus possible de donner des animaux à manger à des animaux d’élevage, même si cela respecte mieux le cycle naturel comme dans ce cas précis.

Pour conclure

Difficile de dire si l'on peut déjà parler de modèle agricole en tant que tel, mais l'aquaponie, il faut bien l'avouer, à ceci de formidable qu'elle allie le meilleur de deux méthodes connues depuis bien longtemps.

Un zeste de technique, un poil de bon sens, une bonne dose d'ingéniosité et nous voilà avec un système peu gourmand en eau et qui valorise des habituels déchets en matière première.

Mais là où l'aquaponie fait fort à nos yeux, c'est qu'il s'agit aussi d'un procédé qui s'adresse à tout le monde. Vous avez déjà testé ?

Portrait de l'auteur

L'aquaponie, une production d'avenir ?

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Portrait de l'auteur

Julien Hoffmann

Rédacteur en chef — DEFI-Écologique

Fasciné depuis 20 ans par la faune sauvage d'ici ou d'ailleurs et ayant fait son métier de la sauvegarde de celle-ci jusqu'à créer DEFI-Écologique, il a également travaillé à des programmes de réintroduction et à la valorisation de la biodiversité en milieu agricole.

Il a fondé DEFI-Écologique avec la conviction qu'il faut faire de la protection de l'environnement un secteur économique pour pouvoir réellement peser sur les politiques publiques.

 Julien est membre de DEFI-Écologique.

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Salut Julien, merci pour le lien dans ton bel article 🙂 Si tu veux des photos ou autre, n’hésite pas à venir piocher sur mon site. A bientôt. Pierre