Aqu @teach : Méthodologie de recherche scientifique appliquée à l'aquaponie
Les études de cas suivantes illustrent certains des différents types de méthodologies qui peuvent être utilisées pour la recherche en aquaponie. La première étude de cas est un exemple de recherche en sciences sociales menée à l’aide d’un questionnaire. Un questionnaire est un outil permettant de recueillir et d’enregistrer des informations sur une question particulière d’intérêt d’une manière normalisée. Les renseignements tirés des questionnaires ont tendance à se répartir en deux grandes catégories : les faits et les opinions ; très souvent, ils comportent des questions sur les deux. Les questions peuvent être non structurées ou structurées ou, comme dans l’étude de cas ci-dessous, une combinaison des deux. Les questions non structurées demandent aux répondants de fournir une réponse dans leurs propres mots, tandis que les questions structurées demandent aux répondants de choisir une réponse parmi un ensemble de choix donné. Les questionnaires structurés sont habituellement associés à la recherche quantitative, c’est-à-dire à la recherche qui porte sur les chiffres (combien ? combien de fois ? quel est le degré de satisfaction ?). Les réponses à des questions individuelles dans un questionnaire structuré peuvent être agrégées et utilisées à des fins d’analyse statistique (Nayak & Singh 2015).
| Étude de cas 1 | |
|---|---|
| Amour, D.C. et coll. 2014. Une enquête internationale auprès des praticiens de l'aquaponie. PLOs ONE 9 (7), e102662. | |
| But | Suivre l'aquaponie aux États-Unis et fournir de l'information qui peut mieux éclairer les efforts de politique, de recherche et d'éducation en ce qui concerne l'aquaponie à mesure qu'elle mûrit et qu'elle évolue éventuellement en une forme d'agriculture traditionnelle |
| Objectif | Documenter et analyser les méthodes de production, les expériences, les motivations et les données démographiques des praticiens de l'aquaponie, tant aux États-Unis qu'à l'échelle internationale |
| Méthodologie |
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| Limitations de la | L' utilisation de l'approche de l'échantillonnage des boules de neige et des médias sociaux pour identifier les |
| recherche | les participants signifient qu'il n'est pas possible de calculer le taux de réponse à l'enquête et que la généralisabilité est limitée pour les praticiens de l'aquaponie au-delà de ceux qui ont répondu à l'étude. Le fait que la majorité des répondants provenaient de les États-Unis (80 %) suggèrent que les résultats peuvent être biaisés parce que l'enquête provenait des États-Unis et n'était pas offerte dans d'autres langues que l'anglais |
Les questionnaires sont l’un des moyens les plus abordables de recueillir des données quantitatives. Les enquêtes en ligne en particulier peuvent avoir un coût très faible et une portée généreuse, et les résultats peuvent être analysés rapidement et facilement pour mettre en évidence les tendances dans les données. Cependant, l’utilisation des questionnaires présente un certain nombre d’inconvénients. Bien que tous les chercheurs espèrent des réponses consciencieuses, il n’y a aucun moyen de savoir si le répondant a vraiment réfléchi à la question avant de répondre. Parfois, les réponses sont choisies avant de lire complètement la question ou les réponses potentielles, et parfois les répondants passent les questions ou peuvent faire des choix en une fraction de seconde. Tous ces éléments auront une incidence sur la validité des données collectées. Bien que les questionnaires puissent révéler des tendances et des tendances dans les données, ils ne permettent pas de comprendre leurs causes.
La deuxième étude de cas est un exemple de recherche en sciences sociales utilisant une approche comparative des études de cas et des entrevues semi-structurées pour produire des données qualitatives.
| Étude de cas 2 | |
|---|---|
| Laidlaw, J. & McGee, L. 2016. Vers la souveraineté alimentaire urbaine : les épreuves et les tribulations de l'aquaponie communautaire entreprises à Milwaukee et Melbourne. Environnement local 21 (5), 573—590. | |
| But | Comprendre le contexte socio-économique et culturel qui est essentiel à l'édification de communautés et de villes souveraines alimentaires, en particulier le rôle potentiellement catalyseur des entreprises sociales aquaponiques urbaines dans la promotion d'une société civique plus large disposition et réceptivité à l'égard de la souveraineté alimentaire |
| Objectif | Explorer les expériences des parties prenantes en matière de création d'entreprises communautaires d'aquaponie urbaine afin de comprendre les facteurs internes et externes qui influent sur leur succès ou leur échec |
| Méthodologie | Approche comparative des études de cas impliquant :
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| Limites de la recherche | La petite taille de l'échantillon (intervenants associés à deux entreprises d'aquaponie) signifie que les résultats sont peu généralisables. Les méthodes utilisées pour l'analyse du discours ne sont pas indiquées |
Les études de cas comparatives de ce genre impliquent l’analyse et la synthèse des similitudes, des différences et des tendances dans deux cas ou plus qui partagent un objectif ou un objectif commun. Étant donné que l’accent est mis sur une bonne compréhension des cas et du contexte des cas, les méthodes telles que les visites de travail sur le terrain, l’observation, les entrevues et l’analyse des documents dominent souvent parmi les diverses méthodes de collecte de données employées. Les études de cas comparatives peuvent incorporer à la fois des données qualitatives et quantitatives et, bien qu’elles puissent prendre du temps, elles peuvent générer des détails détaillés sur le contexte et les caractéristiques de deux ou plusieurs cas de phénomènes spécifiques.
Le domaine de l’aquaponie est tout à fait nouveau, avec le premier article scientifique utilisant spécifiquement le terme paru dans une revue d’impact en 20044. De nombreux progrès avaient été réalisés auparavant, notamment par James Rakocy et son groupe (Université des îles Vierges), mais leurs publications sont plus démonstratives et moins expérimentales. Selon le Web of Science, plus de 60 articles évalués par des pairs ont été publiés sur l’aquaponie depuis 2004, mais de nombreux articles se concentrent davantage sur la promotion du potentiel de l’aquaponie que sur la réalisation d’essais scientifiques en soi. Une partie du problème provient de l’existence d’un nombre suffisant de répétitions et de l’établissement de groupes de contrôle appropriés. Il est généralement assez difficile et long de mettre en place un système aquaponique, avec son filtre, ses bactéries, ses poissons et ses plantes, sans parler de la mise en place de plusieurs unités ou répliques par traitement. Dans les essais sur les aliments pour animaux en aquaculture, par exemple, il est courant d’avoir au moins 3 répliques par traitement, chaque unité expérimentale étant habituellement un réservoir, et non un poisson individuel. Cela signifierait, par exemple, que si nous comparions les effets de l’ajout d’extrait d’ail à l’alimentation, nous aurions besoin de trois réservoirs de poisson auxquels nous ajoutons des aliments à l’ail et de trois autres réservoirs auxquels nous ajoutons des aliments témoins. Faire quelque chose de similaire en utilisant aquaponics est plus complexe. Par exemple, si nous voulons comparer l’effet du pH de l’eau sur le bien-être des poissons et la croissance de la laitue, nous aurions besoin de six unités aquaponiques distinctes, dont trois étaient à un pH spécifique et trois autres à un autre niveau de pH, et les six unités auraient besoin d’avoir des poissons et de la laitue dans les mêmes densités d’ensemencement. Ainsi, le coût de chaque expérience est plus élevé que pour les essais d’alimentation, et la liste des choses qui pourraient éventuellement mal tourner est également beaucoup plus élevée. Pour cette raison, lorsque nous examinons la littérature, nous voyons normalement très peu ou pas de répliques, ou deux répétitions par traitement tout au plus.
4 Tokuyama, T., [Mine,](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389172304002889 # !) A., [Kamiyama,](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389172304002889 # !) K., [Yabe,](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389172304002889 # !) R., [Satoh,](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389172304002889 # !) K., [Matsumoto,](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389172304002889 # !) H., [Takahashi,](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389172304002889 # !) R.& [Itonaga,](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389172304002889 # !) K. 2004. Nitrosomonas communis souche YNSRA, une bactérie oxydante d’ammoniac, isolée du rhizoplan roseau dans une plante aquaponique. Journal of Bioscience and Bioengineering 98 (4), 309-312.
La troisième étude de cas est un exemple de méthodologie de recherche expérimentale. Le but de la conception de la recherche expérimentale est de permettre au chercheur d’établir de façon crédible une relation de cause à effet. Une expérience est un test dans des conditions contrôlées qui est effectué dans le but de soutenir, de réfuter ou de valider une hypothèse. Les expériences fournissent un aperçu de cause à effet en démontrant quel résultat se produit lorsqu’une variable particulière est manipulée. Les expériences varient considérablement en termes de but et d’échelle, mais elles reposent toujours sur une procédure reproductible et une analyse logique des résultats. La méthodologie de recherche est donc expliquée en détail afin de permettre à d’autres chercheurs de répéter l’expérience et de valider, ou de falsifier, ses résultats.
| Étude de cas 3 | |
|---|---|
| Goddek, S. & Vermeulen, T. 2018. Comparaison de la performance de croissance de Lactuca sativa dans les systèmes conventionnels et àbase de RAS systèmes hydroponiques. Aquaculture International 2018, 1-10. | |
| But | Pour vérifier les résultats de Delaide et coll. ( 2016)5 — que les performances de croissance de la laitue dans une solution aquaponique complétée surpassent l'hydroponie |
| Objectif | Comparer la performance de croissance de la laitue dans un système hydroponique conventionnel avec celle d'un système basé sur RSA |
| Méthodologie | Deux systèmes NFT, chacun composé de seize ravins de 7,7 mètres de long et d'un récipient de recirculation de 250 litres, ont été plantés avec 38 laitues par ravin, ce qui a donné une densité de plantation de 12 têtes de laitue par mètre carré. Le Le réservoir de traitement hydroponique a été rempli en continu d'eau de pluie et le réservoir de traitement RAS avec 30 % d'eau RAS et 70 % d'eau de pluie. L'analyse des concentrations de micro et de macronutriments dans l'eau a été effectuée une fois toutes les deux semaines à l'aide de Équipement HPLC selon la norme ISO 17025. 20 pousses de laitue ont été sélectionnées au hasard, récoltées et pesées individuellement sept semaines après la plantation. Avant d'envoyer les pousses de laitue broyées pour analyse de plomb, les têtes de laitue de chaque ont été coupés en petits morceaux et séchés (pendant 24 h à 103 °C) afin de déterminer leur poids à sec. L'analyse de la teneur en éléments nutritifs foliaires a été réalisée avec un ICP-OES par Groen Agro Control selon leur protocole d'analyse certifié. Une analyse de la signification statistique et de l'ANOVA a été effectuée chez R. Un test non paramétrique à deux échantillons de Kolmogorov—Smirnov a été utilisé pour vérifier si les distributions de probabilité de concentration de Na diffèrent entre les systèmes hydroponiques et RAS. Le logiciel Genstat a été utilisé pour effectuer une analyse des composantes principales en ce qui concerne la composition nutritive des laitues |
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