12.7 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. L’équipe de recherche a inventé le terme « digéponique » pour ce système circulaire. La digéponique, contrairement à l’aquaponie, remplace la partie aquicole par un digesteur anaérobie ou, en la comparant à un système aquaponique à trois boucles comprenant un anaérobie, la partie aquaculture est retirée du système, laissant deux boucles principales, la boucle de digestion et la boucle horticole.
L’apport organique requis qui est fourni sous forme de nourriture pour poissons à un système aquaponique est remplacé par des déchets alimentaires provenant de la production d’aliments humains destinés à la digéponique. La composition variable des éléments nutritifs dans le flux d’entrée par opposition au flux d’éléments nutritifs bien connu, constant et probablement optimisé sur le plan nutritionnel résultant de l’alimentation du poisson nécessitera probablement un régime d’analyse et de gestion des éléments nutritifs plus strict que celui requis en aquaponie.
Le biogaz produit, qui contient principalement du méthane et du dioxyde de carbone, peut être utilisé dans l’installation pour la production d’électricité et de chaleur. Les gaz d’échappement riches en dioxyde de carbone qui en résultent peuvent être utilisés comme engrais directement dans la serre réduisant les émissions par rapport aux usines classiques de biogaz utilisées en agriculture.
Étant donné que le « digestat frais et non traité dans le lisier liquide anaérobie (contient) des substances toxiques végétales, une conductivité électrique très élevée (CE) et une demande chimique en oxygène (DCO) » (Stoknes et al. 2016), il doit être traité pour le rendre adapté à la fertilisation végétale. Plusieurs méthodes de modération ont été examinées dans le cadre du projet F2W2F. La CE relativement élevée du digestat et la flexibilité opérationnelle d’un digesteur alimenté avec des déchets alimentaires peu coûteux atténuent certains des problèmes de couplage serrés souvent attribués aux systèmes aquaponiques couplés (voir Chap. 7). Ainsi, la digéponique peut servir d’alternative intéressante à l’aquaponie dans les situations où la partie aquaculture représente un défi. En ce qui concerne un système aquaponique à trois boucles qui comprend déjà une boucle avec un digesteur anaérobie, l’inclusion d’un flux de déchets alimentaires pour l’apport organique pourrait représenter une orientation future intéressante. Le rendement en méthane des boues d’aquaculture est plutôt limité. Une inclusion ciblée de la biomasse agricole résiduelle dans le but d’optimiser le rendement du méthane pourrait améliorer la performance globale.