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13.1 Introduction
Les aliments aquatiques sont reconnus comme bénéfiques pour la nutrition et la santé humaines et joueront un rôle essentiel dans l’alimentation saine et durable à l’avenir (Beveridge et coll., 2013). Pour y parvenir, le secteur mondial de l’aquaculture doit contribuer à accroître la quantité et la qualité des stocks de poissons d’ici 2030 (Thilsted et al., 2016). Cette croissance devrait être favorisée non seulement par l’augmentation de la production et/ou du nombre d’espèces, mais aussi par la diversification des systèmes.
· Aquaponics Food Production Systems12.8 Vermiponique et Aquaponique
Il serait négligent dans ce chapitre de ne pas mentionner les vers de terre et leur introduction dans l’aquaponie, et donc ce chapitre se termine par un bref résumé de ces invertébrés détritivores et de leurs capacités à convertir les déchets organiques en engrais. On dit que les vers et la façon dont ils digèrent la matière étaient d’intérêt pour Aristote et Charles Darwin ainsi que pour les philosophes Pascal et Thoreau (Adhikary 2012) et qu’ils étaient protégés par la loi sous Cléopâtre.
· Aquaponics Food Production Systems12.7 Digéponique
Le traitement anaérobie de la biomasse cultivée à dessein, ainsi que du matériel végétal résiduel provenant de l’activité agricole, pour la production de biogaz est une méthode bien établie. Le digestat bactérien indigeste est retourné dans les champs comme engrais et pour la construction d’humus. Bien que ce processus soit répandu dans l’agriculture, l’application de cette technologie dans l’horticulture est relativement nouvelle. Stoknes et al. (2016) affirment que dans le cadre du projet « Food to Waste to Food » (F2W2F), une méthode efficace d’utilisation du digestat comme substrat et engrais a été mise au point pour la première fois.
· Aquaponics Food Production Systems12.6 Technologie Biofloc (BFT) appliquée pour l'aquaponie
12.6.1 Introduction La technologie Biofloc (BFT) est considérée comme la nouvelle « révolution bleue » en aquaculture (Stokstad 2010), car les nutriments peuvent être continuellement recyclés et réutilisés dans le milieu de culture, bénéficiant de la production de micro-organismes in situ et de l’échange d’eau minimal ou nul (Avnimelech 2015). Ces approches pourraient faire face à de graves difficultés dans le secteur, comme la concurrence pour les terres et l’eau et les effluents rejetés dans l’environnement qui contiennent des excès de matière organique, de composés azotés et d’autres métabolites toxiques.
· Aquaponics Food Production Systems12.5 Aquaponie verticale
12.5.1 Introduction Alors que l’aquaponie peut être considérée comme faisant partie d’une solution globale visant à accroître la production alimentaire de manière plus durable et plus productive et que la culture d’aliments dans les zones urbaines est désormais reconnue comme faisant partie de la solution à la sécurité alimentaire et à une crise alimentaire mondiale (Konig et al. 2016), les systèmes aquaponiques peuvent eux-mêmes devenir plus productives et durables en adoptant des technologies de culture alternatives et en tirant parti des technologies émergentes telles que l’agriculture verticale et les murs vivants (Khandaker et Kotzen 2018).
· Aquaponics Food Production Systems12.4 Maraponiques et haloponiques
Bien que l’aquaponie d’eau douce soit la technique aquaponique la plus couramment décrite et pratiquée, les ressources en eau douce destinées à la production alimentaire (agriculture et aquaculture) sont de plus en plus limitées et la salinité des sols augmente progressivement dans de nombreuses régions du monde (Turcios et Papenbrock 2014). Cela a suscité un intérêt accru et/ou une évolution vers d’autres sources d’eau (p. ex. l’eau saumâtre à hautement saline ainsi que l’eau de mer) et l’utilisation de poissons euryhaline ou d’eau salée, de plantes halophytiques, d’algues marines et de glycophytes à faible tolérance au sel (Joesting et al.
· Aquaponics Food Production Systems12.3 Algaeponique
12.3.1 Contexte Les microalgues sont des photoautotrophes unicellulaires (allant de 0,2 μm à 100 μm) et sont classées dans divers groupes taxonomiques. Les microalgues peuvent être trouvées dans la plupart des environnements, mais elles se trouvent surtout dans les milieux aquatiques. Le phytoplancton est responsable de plus de 45 % de la production primaire mondiale et produit plus de 50 % de l’Osub2/sub atmosphérique. En général, il n’y a pas de différence majeure dans la photosynthèse des microalgues et des plantes supérieures (Deppeler et al.
· Aquaponics Food Production Systems12.2 Aéroponique
12.2.1 Contexte La National Aeronautics and Space Administration (NASA) des États-Unis décrit l’aéroponique comme étant le processus de culture des plantes en suspension dans l’air sans sol ni milieu permettant une production alimentaire propre, efficace et rapide. La NASA note en outre que _cultures peuvent être plantées et récoltées toute l’année sans interruption et sans contamination par le sol, les pesticides et les résidus, et que les systèmes aérotoniques réduisent également la consommation d’eau de 98 %, l’utilisation d’engrais de 60 % et éliminent complètement l’utilisation de pesticides.
· Aquaponics Food Production Systems12.1 Introduction
Le présent chapitre traite d’un certain nombre de technologies alliées et alternatives clés qui élargissent ou ont le potentiel d’étendre la fonctionnalité/la productivité des systèmes aquaponiques ou sont des technologies associées/autonomes qui peuvent être reliées à l’aquaponie. La création et le développement de ces systèmes ont entre autres la capacité d’augmenter la production, de réduire les déchets et l’énergie et, dans la plupart des cas, de réduire la consommation d’eau. Contrairement à l’aquaponie, qui peut être considérée comme étant à un stade de développement au milieu ou à l’adolescence, les nouvelles approches discutées ci-dessous en sont à leurs balbutiements.
· Aquaponics Food Production Systems11.8 Discussion et conclusions
L’aquaponie est des systèmes techniques et biologiques complexes. Par exemple, les explications possibles pour les poissons qui ne poussent pas correctement peuvent être de petites rations alimentaires, une mauvaise qualité de l’eau, des problèmes techniques causant le stress, etc. En raison de la lenteur intrinsèquement de la biologie, les recherches scientifiques sur la validité de ces explications seraient fastidieuses et nécessiteraient plusieurs essais expérimentaux pour obtenir tous les facteurs importants et leurs interactions, exigeant beaucoup d’installations, d’expertise, de temps de recherche et d’actifs financiers.
· Aquaponics Food Production Systems