22.6 Aquaponie dans l'enseignement supérieur

Les programmes d’enseignement supérieur doivent être adaptés pour répondre aux attentes du nouveau millénaire, comme la sécurité alimentaire et la souveraineté à long terme, l’agriculture et la production alimentaire durables, le développement rural, la faim zéro et l’agriculture urbaine. Ces facteurs importants signifient que les établissements d’enseignement supérieur impliqués dans les domaines de la production alimentaire peuvent jouer un rôle clé dans l’enseignement de l’aquaponie à la fois par le développement des capacités et par la création et le partage des connaissances. De plus, il est clair que l’intérêt pour l’enseignement et l’apprentissage de l’aquaponie augmente (Junge et al., 2017).

Dans les universités et les collèges, l’aquaponie est généralement enseignée dans le cadre de cours d’agriculture, d’horticulture ou d’aquaculture, et le contexte du développement du contenu des cours dans l’enseignement supérieur est spécifique à la dynamique interne et externe de chaque établissement. Le principal défi dans la conception des cours de l’enseignement supérieur est la nature interdisciplinaire de l’aquaponie, car une connaissance préalable de l’aquaculture et de l’horticulture est essentielle. Bien que certaines études aient porté sur l’utilisation de l’aquaponie dans l’éducation (Hart et coll. 2013 ; Hart et coll. 2014 ; Junge et coll. 2014 ; Genello et coll. 2015) et qu’un certain nombre de cours en ligne sont disponibles, un plan de cours pour l’aquaponie au niveau tertiaire n’existe pas encore, ou du moins n’a pas été publié. Pour que des cours d’aquaponie de niveau supérieur soient mis en œuvre dans l’UE, le processus de Bologne, qui souligne la nécessité d’une mise en œuvre significative des résultats d’apprentissage afin de consolider l’Espace européen de l’enseignement supérieur (EEES), doit être suivi. Les résultats d’apprentissage sont (i) des énoncés qui précisent ce qu’un apprenant sait ou sera capable de faire à la suite d’une activité d’apprentissage ; (ii) des énoncés de ce qu’un apprenant est censé savoir, comprendre ou être capable de démontrer après avoir terminé un processus d’apprentissage ; (iii) sont habituellement exprimés sous forme de connaissances, compétences ou attitudes (Kennedy 2008).

Le tableau 22.4 et l’exemple 22.7 présentent deux cadres conceptuels pour l’enseignement de l’aquaponie. Les deux cours sont considérés comme valant 5 crédits ECTS (European Credit Transfer System), ce qui correspond à une charge d’étude d’environ 150 h.

**Exemple 22.7 Projet Aqu @teach, un partenariat stratégique Erasmus+ dans l’enseignement supérieur (2017-2020) **

La mission principale du projet est de concevoir un programme d’aquaponie (150 h de charge de travail de l’étudiant correspondant à 5 crédits ECTS et un module complémentaire de compétences entrepreneuriales (60 h), qui sera enseigné au moyen d’un apprentissage mixte. L’apprentissage mixte (combinant les médias numériques et Internet avec des formats de classe qui exigent la co-présence physique de l’enseignant et des élèves) offre des voies alternatives pour acquérir des connaissances et impliquer les élèves dans la création de contenu. Cela améliore également la préparation des élèves à leurs cours et favorise leur motivation, de sorte que les interactions avec l’enseignant puissent être consacrées à l’apprentissage approfondi et au développement de compétences pratiques. Les technologies de l’information et de la communication (TIC) sont particulièrement utiles pour l’enseignement de l’aquaponie car elles permettent une présentation efficace des systèmes et des processus, tels que la modélisation de simulation (graphique, numérique) des paramètres (poids des poissons/aliments entrées/surface des lits aquaponiques, etc.). Les étudiants qui suivent le cours Aqu @teach utiliseront des portefeuilles électroniques (programme Mahara) pour documenter leurs progrès dans l’apprentissage. Le programme comprendra les modules suivants :

| | Module | Nombre d’heures | | — | — | | 1 | Technologie aquaponique | 8 | | 2 | Aquaculture | 12 | | 3 | Anatomie, santé et bien-être des poissons | 8 | | 4 | Alimentation et croissance des poissons | 10 | | 5 | Bilan hydrique nutritif | 5 | | 6 | Hydroponique | 13 | | 7 | Variétés végétales | 10 | | 10 | Lutte intégrée contre les ravageurs | 8 | | 9 | Surveillance des paramètres | 8 | | 10 | Sécurité alimentaire | 12 | | 11 | Paramètres de la recherche scientifique | 10 | | 12 | Conception et construction | 16 | | 13 | Agriculture urbaine | 10 | | 14 | Aquaponie verticale | 8 | | 15 | Aspects sociaux de l’aquaponie | 12 |

L’utilisation de l’apprentissage mixte pour enseigner un programme multidisciplinaire unique permettra aux étudiants en sciences humaines de diverses disciplines académiques de se réunir physiquement et virtuellement pour acquérir les compétences professionnelles et transversales souhaitées par les employeurs. Ils acquerront des compétences avancées dans l’économie circulaire, l’ingénierie environnementale et écologique et les systèmes de production en boucle fermée (énergie, eau, déchets), en utilisant l’aquaponie comme exemple de bonne pratique. À la fin du projet en 2020, le guide du module et le programme d’études seront disponibles sur le site Web du projet (https://aquateach.wordpress.com/), ainsi qu’une boîte à outils de techniques didactiques innovantes adaptées à l’enseignement de l’aquaponie, un manuel et du matériel didactique, et un guide des meilleures pratiques pour l’enseignement aquaponique. Le programme d’aquaponie et le programme de compétences entrepreneuriales supplémentaires seront librement accessibles en tant que cours d’aquaponie en ligne interactif.

Tableau 22.4 Projet de cours d’aquaponie au niveau universitaire (5 ECTS). Le cadre flexible comporte deux thèmes clés (hydroponique et aquaculture) et est regroupé en six domaines d’apprentissage

table thead tr class=“en-tête » Titre du cours : /th e colspan=2 Aquaponie /th /tr /thead tbody tr class=“impair » Description du cours : /th td colspan=2 L’aquaponie est une méthode de production alimentaire qui combine l’hydroponie et l’aquaculture pour former un système qui recircule l’eau et les nutriments et cultive des plantes terrestres et aquatiques, y compris des algues et des organismes aquatiques, tout en minimisant les rejets de déchets. Ce cours permet aux étudiants d’utiliser les compétences techniques acquises pour mettre en place un système intégré. Il leur fournit les connaissances nécessaires pour être en mesure d’entreprendre et d’être conscient des aspects critiques de l’aquaponie. /td /tr tr class=“même » ThEntry Level : /th e colspan=2 B.Sc ou M.Sc. /th /tr tr class=“impair » Nom de l’unité/TH e

1. Aquaponie /th e
2. Opérations aquaponiques /th /tr tr class=“même » ThUnit But/TH td Comprendre la conception et la gestion des systèmes, les composants et les techniques de construction. /td td Comprendre les caractéristiques de l’eau, les cycles microbiologiques et biochimiques (p. ex., le cycle de l’azote) au sein d’une aquaponie, et les interactions entre l’eau et les plantes. /td /tr tr class=“impair » Connaissances et compétences préalables recommandées : /e td Connaissance de base de la biologie et de l’agriculture (horticulture et aquaculture). /td td Connaissance de base de la qualité de l’eau, des organismes aquatiques, de la microbiologie aquatique. /td /tr tr class=“même » th RowSpan = 6Résultats d’apprentissage/th td Les étudiants devraient être en mesure de /td td Les étudiants devraient être en mesure de /td /tr tr class=“impair » td expliquer les caractéristiques d’un aquaponique ; /td td expliquer les paramètres de qualité de l’eau ; /td /tr tr class=“même » tdexpliquer les types d’aquaponie ; /td td expliquer les cycles biochimiques et les transformations microbiennes ; /td /tr tr class=“impair » td expliquer les techniques de construction ; /td td déterminer les critères pour la production de poissons et de plantes ; /td /tr tr class=“même » td rowspan=2 décrire les composantes opérationnelles. /td td calculer tous les paramètres pertinents de croissance des poissons ; /td /tr tr class=“impair » td expliquer la récolte et la transformation. /td /tr tr class=“impair » e rowspan=8 Connaissances et/ou compétences : /th td rowspan=8 Une fois l’unité terminée, les élèves devraient être en mesure de concevoir une aquaponie. /td td À la fin de l’unité, les étudiants devraient être en mesure de /td /tr tr td décrire les critères de qualité de l’eau ; /td /tr tr class=“même » td analyser la qualité principale de l’eau ; paramètres (oxygène dissous, pH, ammoniac, nitrite, nitrate) ; /td /tr tr class=“impair » td expliquer les effets de la température de l’eau sur les poissons et les plantes ; /td /tr tr class=“même » td expliquer les conditions optimales de l’eau pour les poissons ; /td /tr tr class=“impair » td expliquer l’interaction entre l’eau et les plantes ; /td /tr tr class=“même » td expliquer les stratégies d’alimentation ; /td /tr tr class=“impair » td calculer les rations alimentaires requises /td /tr tr class=“même » th rowspan=2 Exigences de preuve : /th td rowspan=2 Les étudiants devront évaluer les différents types d’aquaponie en termes de leurs avantages et inconvénients relatifs. /td td Les étudiants seront tenus de /td /tr tr class=“impair » td Appliquer un calcul de la densité d’ensemencement et du régime d’alimentation en utilisant les paramètres de taille du poisson, de volume d’eau et de qualité de l’eau. /td /tr tr class=“même » Nom de l’unité/TH e
3. Production de l’usine /th e
4. Organismes aquatiques Production /th /tr tr class=“impair » th rowspan=2 But de l’unité/TH td Démontrer la capacité de prendre soin des plantes afin de maintenir une croissance et une santé optimales tout en envisageant l’élagage, la plantation et l’irrigation. /td td rowspan=2 Comprendre la croissance d’organismes aquatiques tels que les poissons et les crustacés et leurs besoins dans un système aquaponique. /td /tr tr class=“même » td Décrire les conditions optimales pour la croissance des plantes. /td /tr tr class=“impair » e rowspan=2 Connaissances et compétences préalables recommandées : /th td Connaissance de base de l’horticulture. /td td rowspan=2 Physiologie de base des organismes aquatiques, concepts nutritionnels et reproduction des poissons et des crustacés en aquaculture. /td /tr tr class=“même » td Apprentissage de l’informatique/technique /td /tr tr class=“impair » e rowspan=11 Résultats d’apprentissage/e td Les étudiants devraient être en mesure de /td td Les étudiants devraient être en mesure de /td /tr tr class=“même » td décrire comment planter une plante ; /td td expliquer la croissance des organismes aquatiques, les principes nutritionnels en aquaculture, la production d’alevins, la gestion des stocks de géniteurs, l’inversion sexuelle de la reproduction et des alevins ; /td /tr tr class=“impair » td décrire les exigences de croissance des plantes ; /td td expliquer les principes de l’aquaculture. /td /tr tr class=“même » td identifier les plantes les plus appropriées pour l’aquaponie ; /td /tr tr class=“impair » td décrire les techniques de production de semences ; /td /tr tr class=“même » td décrire les techniques de transplantation ; /td /tr tr class=“impair » td allouer des plantes appropriées pour différentes saisons ; /td /tr tr class=“même » td définir la pression de l’eau ; /td /tr tr class=“impair » td débit et comment les calculer ; /td /tr tr class=“même » tdexpliquer comment lutter contre les ravageurs ; et/td /tr tr class=“impair » td expliquer les techniques de récolte. /td /tr tr class=“même » e rowspan=5 Connaissances et/ou compétences : /th td Une fois l’unité terminée, les élèves devraient être en mesure d’expliquer /td À l’achèvement de l’unité, les étudiants devraient être en mesure de : /td /tr tr class=“impair » td production de semis /td td décrire le fonctionnement de RAS /td /tr tr class=“même » td croissance des plantes /td td identifier les espèces de poissons et de crustacés qui conviennent à l’aquaponie /td /tr tr class=“impair » td lutte contre les maladies et les insectes /td td rowspan=2 déterminer les besoins de croissance des différents organismes aquatiques /td /tr tr class=“même » td récolte /td /tr tr class=“impair » th rowspan=2 Exigences de preuve : /th td Les étudiants seront tenus de /td TDStudents sera requis à/td /tr tr class=“même » td Comparer les différentes plantes en ce qui concerne leur aptitude à l’aquaponie /td TDDécrire le rôle de l’aquaculture au sein d’une aquaponique/td /tr tr class=“impair » Nom de l’unité/TH e
5. Économie de l’Aquaponie /th th6. Stratégie de gestion des risques/TH /tr tr class=“même » ThUnit But/TH td Comprendre les processus nécessaires à la mise en place d’un système économiquement viable /td TDPour comprendre les éléments de gestion des risques, y compris l’identification, l’analyse, les réponses et le contrôle/td /tr tr class=“impair » Connaissances et compétences préalables recommandées : /e td Connaissances mathématiques et statistiques de base /td TDConnaissances mathématiques de base/td /tr tr class=“même » e rowspan=6 Résultats d’apprentissage/e td Les étudiants devraient être en mesure de /td TDStudents devrait être en mesure de /td /tr tr class=“impair » td expliquer la rentabilité et la durabilité ; /td td identifier les risques potentiels ; /td /tr tr class=“même » td estimer l’amortissement, les dépenses en capital, les dépenses d’exploitation, les ventes, le compte de résultat ; /td td élaborer un plan de gestion des risques ; /td /tr tr class=“impair » td expliquer les calculs utilisés pour déterminer les flux de trésorerie ; /td td analyser les risques quantitatifs et qualitatifs ; /td /tr tr class=“même » td discuter du solde du budget ; /td td rowspan=2 surveiller et contrôler les risques. /td /tr tr class=“impair » td évaluer les indicateurs financiers. /td /tr tr class=“même » ThConnaissances et/ou Compétences : /th td Une fois l’unité terminée, les étudiants devraient être en mesure de créer un modèle de faisabilité économique. /td td Une fois l’unité terminée, les élèves doivent savoir comment créer une matrice d’impact probabiliste relative aux risques. /td /tr tr class=“impair » th rowspan=2 Exigences de preuve : /th td Les étudiants seront tenus de /td td Les étudiants seront tenus de /td /tr tr class=“même » td Créer un modèle de faisabilité à l’aide de différents indicateurs financiers basés sur une étude de cas /td td Créer une matrice d’impact probabiliste du risque basée sur une étude de cas /td /tr tr class=“impair » Activités d’évaluation des résultats : /e td colspan=2 Présentation orale/informatique, rapport écrit, quiz en classe. /td /tr /tbody /table