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Aquaponie : cultiver des légumes en ville avec l'aide des poissons

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Un projet de recherche vise à optimiser l'aquaponie, une technique qui permet de combiner productions végétales hors-sol et élevage de poissons. Les résultats permettront aux professionnels de diversifier leurs activités tout en économisant la ressource en eau.

Une ferme aquaponique installée sur le toit d’un bâtiment à Bâle, en Suisse, fournit un restaurant et les habitants du quartier en légumes et en poissons (ici, un tilapia du Nil, Oreochromis niloticus). © Bjørn Christian Tørrissen, Wikimedia Commons, cc ba sa 3.0

Dans la nature, tout est bon à prendre, quand on sait bien y faire. L'aquaponie en est un bon exemple. Cette technique ancestrale, utilisée en Amérique centrale par les Aztèques, mais aussi en Asie, consiste d'abord à récupérer les rejets des poissons d’élevage, riches en azote ammoniacal et en urée. Il s'agit ensuite de les transformer via l'activité biologique de bactéries, en nutriments valorisables pour une production hors-sol (hydroponie) de plantes d'intérêt économique telles que des légumes, des plantes ornementales ou encore des herbes médicinales. Après filtration mécanique et biologique, l'eau ayant servi à nourrir les végétaux en nitrate et autres composés nutritifs est reversée dans les bassins piscicoles. Ainsi, en plus de valoriser les effluents aquacoles, la ressource n'est pas rejetée et donc économisée.

Des équipements clés en main se vendent déjà, mais il existe peu de référentiels scientifiques. Aussi, le projet Apiva (Aquaponie innovation végétale et aquaculture), qui réunit différents acteurs des filières aquacole et horticole, a pour objectif de caractériser techniquement et économiquement différents systèmes aquaponiques, en eau chaude ou froide, en vue d'un transfert de la technologie vers les professionnels. À terme, des normes qui permettent un rendement optimal pourront être définies.

Un exemple de système aquaponique qui implique des tilapias (jusqu’à 10.000 poissons dans le réservoir de 5 mètres de profondeur), du cresson et des tomates. © Ryan Griffis, Wikimedia Commons, cc ba sa 2.0

La technique a du potentiel dans les zones périurbaines

Les protocoles en cours depuis plusieurs mois visent notamment à chiffrer la dépense énergétique pour le pompage de l'eau, le poste le plus coûteux de ce système. « Comme il faut une source d'énergie invariable et permanente, l'énergie solaire ou éolienne apparaissent moins adaptée que l'électricité », souligne Laurent Labbé, manager du projet Apiva pour l'Institut national de la recherche agronomique (Inra) et directeur de la Pisciculture expérimentale Inra des monts d'Arrée, à Sizun, en France.

Il s'agit aussi d'étudier les aspects techniques des différents types de stations : va-t-on privilégier les serres ou des circuits en plein air ? Dans ce dernier cas, vont-ils supporter le gel ? Faut-il ajouter des bâches ? sont quelques-unes des problématiques étudiées. Le dimensionnement, la planification de la production, l'entretien et la surveillance quotidienne de chaque système sont aussi questionnés tout comme leur impact environnemental.

Les chercheurs savent déjà que le concept fonctionne très bien pour produire des salades à l'aide de truites. « Pour d'autres légumes, poursuit Laurent Labbé, nous nous penchons sur la disponibilité en certains éléments, comme le fer ou le potassium et s'il faut les supplanter, en cas de carence. » Des tests sont également en cours sur des plantes aromatiques, par exemple via le modèle « tilapia-basilic ».

Les résultats de ces travaux en vue de la meilleure équation possible entre population de poissons, de bactéries et de végétaux intégrés à un système de production performant devraient être communiqués courant 2016 aux filières horticoles et aquacoles. « Nous sommes très attendus par les professionnels, notamment sur la rentabilité des systèmes », déclare Laurent Labbé. En cas de succès, l'aquaponie s'adapterait bien en zone périurbaine où elle génèrerait de l'activité économique et des emplois.