Analyse comparative des performances de production et des flux de nutriments dans 2 modèles de systèmes aquacoles intégrés : aquaponie et flocponic

Abstract

Les systèmes aquacoles intégrés visent à réduire les besoins en eau et à valoriser les nutriments issus de l’élevage halieutique en permettant la production d’animaux et de végétaux aquatiques dans un même système ou en utilisant la même eau. L’aquaponie associe un système aquacole en recirculation (Recirculating Aquaculture System, RAS) à une unité hydroponique de production de végétaux, tandis que la flocponie repose sur la technologie biofloc (Biofloc Technology, BFT), où les communautés microbiennes participent au traitement des déchets azotés de l’eau, associé à une production de végétaux en hydroponie. Ce mémoire a pour objectif d’évaluer les performances de production animale et végétale, ainsi que les flux de nutriments (qualité de l’eau, les composés azotés) dans ces deux systèmes de production intégrée, sur 2 modèles expérimentaux : le tilapia du Nil (Oreochromis niloticus) et la laitue (Lactuca sativa). L’expérimentation a été menée durant 57 jours avec trois répétitions par traitement sur : • un système de production aquaponique (RAS) • un système de production en flocponie (BFT) • un système de production en circuit ouvert (CO) (pas de filtration d’eau) comme contrôle aquacole • un système de production hydroponique conventionnel avec une solution nutritive comme contrôle hydroponique. (HYD) Dans les compartiments aquacoles, aucune différence significative n’a été observée pour le gain de poids moyen (GPM), le taux de croissance spécifique (SGR), le taux de conversion alimentaire (FCR), le rendement (Rdt) ou le coefficient de Fulton (K). Les différences ont par contre été observées au niveau de la physico-chimie de l’eau et de la gestion des systèmes. Le BFT présentait toutefois une plus grande variabilité des paramètres zootechnique ainsi qu’une forte accumulation de biofloc et de matières en suspension, tandis que le RAS montrait des concentrations en nitrites plus importantes. Dans le compartiment végétal, les concentrations en nitrates différaient significativement entre les traitements. Malgré cela, aucune différence significative n’a été mise en évidence pour le nombre de feuilles, les longueurs foliaire et racinaire, les proportions de matière sèche foliaire et racinaire (MSF et MSR), la biomasse comestible (BC) ou la productivité comestible (PrC). En conclusion, les systèmes intégrés permettent d’obtenir les mêmes performances de production que les systèmes de production conventionnels, aquacole ou hydroponique. De plus, les systèmes RAS et BFT permettent de limiter les apports en eau et de valoriser une partie des nutriments issus de l’élevage, tout en maintenant des performances piscicoles et végétales comparables à celles des contrôles. Ces résultats montrent ainsi le potentiel des systèmes aquacoles intégrés pour contribuer à une production aquacole plus durable.