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15.2 Le concept Smarthoods
Pour exploiter pleinement le potentiel du lien entre l’alimentation et l’eau et l’énergie par rapport aux microréseaux décentralisés, une approche entièrement intégrée se concentre non seulement sur l’énergie (microréseaux) et l’alimentation (aquaponie), mais aussi sur l’utilisation du cycle local de l’eau. L’intégration de divers systèmes d’eau (comme la collecte des eaux de pluie, le stockage et le traitement des eaux usées) dans des microréseaux intégrés à l’aquaponie offre le plus grand potentiel d’efficacité, de résilience et de circularité.
· Aquaponics Food Production Systems15.1 Introduction
Le passage à un système énergétique entièrement durable nécessitera en partie le passage d’un système centralisé de production et de distribution à un système décentralisé, en raison de la montée des technologies décentralisées de production d’énergie utilisant le rayonnement solaire éolien et les toits. En outre, l’intégration des secteurs de la chaleur et des transports dans le réseau électrique entraînera une augmentation très significative de la demande de pointe. Ces développements nécessitent des adaptations massives et coûteuses de l’infrastructure énergétique, tandis que l’utilisation des actifs de production existants devrait chuter de 55 % à 35 % d’ici 2035 (Strbac et al.
· Aquaponics Food Production Systems14.5 Conclusions et considérations futures
Ce chapitre visait à présenter un premier rapport sur les agents pathogènes végétaux présents dans l’aquaponie, en examinant les méthodes réelles et les possibilités futures de les contrôler. Chaque stratégie présente des avantages et des inconvénients et doit être soigneusement conçue pour s’adapter à chaque cas. Cependant, à l’heure actuelle, les méthodes curatives dans les systèmes aquaponiques couplés sont encore limitées et de nouvelles perspectives de contrôle doivent être trouvées. Heureusement, on pourrait envisager la suppression en termes de systèmes aquaponiques, comme on l’a déjà observé en hydroponie (p.
· Aquaponics Food Production Systems14.4 Le rôle de la matière organique dans les activités de contrôle biologique dans les systèmes aquaponiques
Dans [Sect. 14.2.3](/community/articles/14-2-microorganismess-in-aquaponics #1423 -Microorganismes bénéfiques en aquaponie ፦The-Possibilités), la suppressivité des systèmes aquaponiques a été suggérée. Comme indiqué précédemment, l’hypothèse principale est liée à la recirculation de l’eau comme c’est le cas pour les systèmes hydroponiques. Cependant, une deuxième hypothèse existe et ceci est lié à la présence de matière organique dans le système. Matière organique qui pourrait conduire à un écosystème microbien plus équilibré, y compris des agents antagonistes qui sont moins appropriés pour les pathogènes végétaux (Rakocy, 2012).
· Aquaponics Food Production Systems14.3 Protéger les plantes contre les agents pathogènes en aquaponie
À l’heure actuelle, les praticiens aquaponiques opérant un système couplé sont relativement impuissants contre les maladies des plantes lorsqu’elles se produisent, en particulier dans le cas des pathogènes racinaires. Aucun pesticide ni biopesticide n’est spécifiquement mis au point à des fins aquaponiques (Rakocy, 2007 ; Rakocy, 2012 ; Somerville et al., 2014 ; Bittsanszky et al., 2015 ; Sirakov et al., 2016). Bref, les méthodes curatives font encore défaut. Seuls Somerville et al.
· Aquaponics Food Production Systems14.2 Les micro-organismes en aquaponie
Les micro-organismes sont présents dans l’ensemble du système aquaponique et jouent un rôle clé dans le système. Ils se trouvent donc dans le poisson, la filtration (mécanique et biologique) et les parties de la culture. Généralement, la caractérisation du microbiote (c’est-à-dire des micro-organismes d’un environnement particulier) est effectuée sur l’eau en circulation, le périphyton, les plantes (rhizosphère, phyllosphère et surface des fruits), les biofiltres, les aliments pour poissons, l’intestin et les excréments de poissons.
· Aquaponics Food Production Systems14.1 Introduction
De nos jours, les systèmes aquaponiques sont au cœur de nombreux efforts de recherche visant à mieux comprendre ces systèmes et à répondre aux nouveaux défis liés à la durabilité de la production alimentaire (Goddek et al. 2015 ; Villarroel et al., 2016). Le nombre cumulé de publications mentionnant « aquaponie » ou des termes dérivés dans le titre est passé de 12 au début de 2008 à 215 en 2018 (résultats de recherche de la base de données Scopus en janvier 2018).
· Aquaponics Food Production Systems13.4 Rythmes physiologiques : Appariement de la nutrition des poissons et des plantes
La conception des aliments pour poissons est cruciale en aquaponie parce que les aliments pour poissons constituent l’apport unique ou du moins le principal apport en nutriments tant pour les animaux (macronutriments) que pour les plantes (minéraux) (figure 13.3). L’azote est introduit dans le système aquaponique par des protéines dans les aliments pour poissons qui sont métabolisées par les poissons et excrétées sous forme d’ammoniac. L’intégration de l’aquaculture en recirculation à l’hydroponie peut réduire les rejets de nutriments indésirables dans l’environnement et générer des profits.
· Aquaponics Food Production Systems13.3 Ingrédients et additifs pour aliments des animaux
13.3.1 Sources de protéines et de lipides pour les aquafeeds Depuis la fin du XXe siècle, il y a eu des changements significatifs dans la composition des aquafeeds, mais aussi des progrès dans la fabrication. Ces transformations découlent de la nécessité d’améliorer la rentabilité économique de l’aquaculture et d’en atténuer les impacts sur l’environnement. Cependant, les forces motrices de ces changements sont la nécessité de réduire la quantité de farine de poisson (FM) et d’huile de poisson (FO) dans les aliments, qui constituent traditionnellement la plus grande proportion des aliments pour animaux, en particulier pour les poissons carnivores et les crevettes.
· Aquaponics Food Production Systems13.2 Développement durable de la nutrition des poissons
Le développement durable de la nutrition des poissons en aquaculture devra répondre aux défis que pose l’aquaponie en ce qui concerne le besoin croissant de produire des aliments de haute qualité. La manipulation de l’azote, du phosphore et de la teneur en minéraux des régimes alimentaires des poissons utilisés en aquaponie est une façon d’influer sur les taux d’accumulation des nutriments, réduisant ainsi le besoin de suppléments artificiels et externes en nutriments.
· Aquaponics Food Production Systems