fonctionnement

De Aquaponie
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Résumé

Un système aquaponique simple classique est composé d'au moins:

  • un récipient empli d'eau (par exemple un aquarium) où l'on élève des animaux appelé « bac d'élevage » (),
  • un bac de culture (BC) de végétaux (qui contient un substrat).

L'eau circule en boucle (cycle fermé) entre ces deux bacs (souvent élevée de l'un par une pompe puis redescendant dans l'autre par gravité). Il s'agit généralement d'eau douce car cultiver des plantes en eau salée est difficile.

Dans le bac rempli d'eau des animaux vivent et l'eau se charge en nutriments destinés aux plantes (via la respiration, l'urine, les déjections, les restes de nourriture...) qu'elle transporte jusqu'aux végétaux qui, en les assimilant, la filtrent et l'assainissent peu à peu.

Cette symbiose fonctionne grâce à des colonies de bactéries qui participent à la transformation de déchets produits par les créatures aquatiques (l'azote organique d'abord décomposé en ammoniac) en nitrites puis en nitrates utiles aux végétaux. Une succession de transformations (ammoniac->nitrites->nitrates->ammoniac) est appelée cycle de l'azote en raison du rôle central de cet atome. C'est une composante fondamentale de la vie dans la nature, sur laquelle l'aquaponie repose.

Comparaison avec un aquarium

La plupart des petits aquariums d'amateurs emploient un filtre interne constitué d'une pompe à eau qui brasse et fait circuler l'eau par relevage, de sorte qu'elle passe périodiquement par lui et qu'aucune zone ne reste stagnante.

Sa buse (sortie) intègre souvent un venturi qui augmente la concentration d'oxygène dissous dans l'eau. Il est visible dans l'aquarium, c'est le bidule qui crache en permanence de l'eau, beaucoup éjectant également des bulles rapides.

Ce filtre est parfois appelé « pompe » parce qu'il en contient une, toutefois il abrite également un biofiltre.

Dans un système aquaponique simple le lit de culture joue, entre autres, le rôle de biofiltre. En d'autres termes un système de ce genre n'a pas besoin d'un filtre classique car laisser l'eau baigner le lit de culture suffit.

Certains systèmes contiennent toutefois un filtre classique afin d'épauler le lit de culture voire d'assurer le plus gros du travail, par exemple en cas de surpeuplement ou d'installation dans une pièce de vie où l'odeur de certains processus de biofiltration, transportée par l'humidité s'en dégageant, pourrait indisposer (un filtre classique les confine).

Rôles des composants d'un système

Composants fondamentaux d'un système aquaponique:

ID Quoi Quand Pourquoi Type de système Commentaire
A Animal aquatique Introduit durant le démarrage, puis lorsque souhaité/nécessaire Il est élevé. Certains de ses déchets, après transformation, nourrissent les plantes Tous N'est pas nécessairement récolté
B Milieu de vie pour l'animal Dès le démarrage Tous
C Végétal Introduit durant le démarrage, puis lorsque souhaité/nécessaire Cultivé Tous N'est pas nécessairement récolté
D Milieu de vie pour les racines du végétal Dès le démarrage Tous
E Bactéries nécessaires S'installent plus/moins spontanément peu après le démarrage Transforment des déchets d'animaux en nourriture pour les plantes Tous
F Milieu de vie pour les bactéries nécessaires Dès le démarrage Tous
G Oxygène Présent dans l'atmosphère baignant le système. Ajouté (dans l'eau) lorsque nécessaire Nécessaire au vivant Tous
H Nutriments (nourriture), dont oligo-éléments Nécessaire au vivant (animaux, végétal, bactéries) Tous
I Moyen de faire circuler l'eau Dès le démarrage. Au moins périodiquement Transport des nutriments et de l'oxygène Tous À défaut l'eau croupit
J Lumière Nécessaire à la croissance des plantes (photosynthèse) Quasi tous Solaire ou artificielle. Certaines plantes (des algues, mousses...) peuvent se contenter de peu voire s'en passer
K Moyen d'oxygéner l'eau Optionnel, recommandé Quasi tous si le contexte devient hostile...
M Moyen d'obtenir et conserver la température de l'eau nécessaire Optionnel Peu
Y Médicament Optionnel Peu
Z Moyen de mesurer des paramètres physico-chimiques (température, pH et potentiel d'oxydo-réduction, oxygène dissous, ammoniac et ammonium ainsi que nitrite, minéraux dissous (EC), caractérisation des déchets solides en suspension, CO2) Optionnel Peu
B.1 Eau Introduite dès le démarrage, aussi peu renouvelée que possible Tous
D.1 Eau Introduite dès le démarrage, aussi peu renouvelée que possible Transporte nutriments et oxygène vers les racines des plantes Tous
D.2 Substrat Dès le démarrage, aussi peu renouvelé que possible
  • Offre aux racines moyen de s'ancrer
  • Stocke humidité
  • Stocke nutriments
Simple
F.1 Eau Introduite dès le démarrage, aussi peu renouvelée que possible Tous
F.2 Substrat Dès le démarrage, aussi peu renouvelé que possible Simple
F.3 Biofiltre Dès le démarrage Hi-tech,intensif
I.1 Pompe à eau Quasi tous
I.2 Exhausteur et compresseur d'air Quelques-uns Peut remplacer une pompe à eau
I.3 Siphon cloche Simple N'assure que les déclenchements périodiques du drainage gravitaire
J.1 Exposition au rayonnement solaire Quasi tous
J.2 Exposition à un éclairage artificiel Hi-tech,intensif
K.1 Diffuseur d'oxygène et compresseur d'air Quelques-uns
K.2 Exhausteur et compresseur d'air Quelques-uns
M.1 Isolation thermique Dès le démarrage Quelques-uns De l'ensemble du système
M.2 Chauffage Quelques-uns Souvent un gros thermoplongeur (résistance immergée), « chauffe-eau d'aquarium », parfois un poêle de masse
H.1 Nourriture destinée à l'animal Tous Concerne indirectement les bactéries et le végétal
H.2 Fertilisants Forte proportion Concerne surtout (mais pas exclusivement) le végétal
H.3 Compléments alimentaires Faible proportion Concerne surtout (mais pas exclusivement) l'animal

Le mode d'implantation du végétal (son milieu de vie) dépend de la conception du système, qui prend en compte les caractéristiques des végétaux.