Menu Fermer

Aquaponie, Hydroponie, est-ce durable?

ramli aquaponie durable

Aquaponie, hydroponie, de quoi s'agit-il ?

L’hydroponie et l’aquaponie rentrent toutes deux dans la grande catégorie de l’aquaculture, c’est à dire la culture dans l’eau, culture pouvant être aussi de l’élevage de poissons. 

Je me propose dans cet article de décrire en premier lieu ces systèmes (le plus objectivement possible 😉 ) puis de les analyser avec les outils de la permaculture pour voir dans quels contextes bien les utiliser, c’est à dire dans un souci premier de durabilité.

L'hydroponie

L’hydroponie est le système le plus simple, au sens de celui qui met en jeu le moins d’interactions, avec son milieu, tout comme au sein de ce système. En effet, les plantes sont cultivées hors sol, et sont nourries avec une solution nutritive artificielle, spécialement préparée pour le développement rapide et la productivité de la culture. C’est un système largement employé dans l’agriculture conventionnelle, notamment pour les tomates. On retrouve donc les principes réductionnistes: la monoculture, la recherche de la maitrise des paramètres de croissance et de productivité par des procédés technologiques, le recours à d’importantes ressources, dont un besoin de maintenance important. 

Ces systèmes génèrent donc très peu de relations positives dans leur forme la plus courante

  • ils ne supportent aucune biodiversité sauvage ou cultivée: les semences sont hyper sélectionnées et non reproductibles, la culture est sous serre où les autres formes de vie ne sont pas souhaitées
  • l’eau provient de sources contrôlées puis elle sort du système par les égouts, son cycle est très simplifié et linéaire.
  • le travail est mécanisé au maximum: les tâches encore effectuées par des humains concernent soit la mise en place et la supervision soit des opérations répétitives
  • le circuit de commercialisation associé est long: grossiste, intermédiaires, supermarchés, transformateurs…
  • les produits sont uniformes, les qualités recherchées sont avant tout la résistance au transport et la bonne conservation; le goût et les qualités nutritives sont faibles.

Par contre ils génèrent pas mal de rétroactions négatives, leur empreinte écologique est lourde:

  • usage massif du plastic pour les serres, les supports des cultures, les systèmes de distribution de la solution…
  • pollutions de l’eau
  • transport des produits
  • conditions de travail abrutissantes, impact social positif faible
  • délabrement de la diversité à tout les niveaux: environnementaux, sociaux, culturaux…

L'aquaponie

L’aquaponie est un système plus complexe qui met en jeu à la base une complémentarité entre un élevage de poissons et la culture de plantes. Le principe est que ce sont les poissons qui produisent la solution nutritive des plantes, et les plantes participent à garder une eau de bonne qualité pour les poissons. L’aquaponie se décline en plusieurs formes, celles dont on parle le plus sont les formes les plus artificielles, mais il en existe d’autres, plus proches de systèmes naturels comme nous allons le voir. 

Principaux systèmes

Systèmes sous abri avec bacs de petites tailles

Il s’agit du système « à la mode » où les poissons sont élevés dans un milieu très contrôlé car simplifié, la plupart du temps il s’agit de bacs en plastiques; et les plantes sont cultivées sur des plateaux qui flottent eux aussi dans des bacs en plastique ou dans des conduites en PVC (type gouttière). Le circuit de l’eau est en boucle, il y a peu de pertes et a priori peu de pollutions d’autres sources d’eau. L’abri peut être une serre, une pièce dans un logis…

Ces systèmes demeurent assez simples (en terme de jeu de relations) mais l’association poissons/plantes garantit des boucles positives, certains des 7 piliers de la soutenabilité sont mieux utilisés. 

Ces systèmes sont peu fréquents en conventionnel, plus largement auprès des jardiniers amateurs en quête d’autonomie alimentaire, car ils sont généralement mis en place à très petite échelle.

Aquaponie urbaine Tunisie
Aquaponie urbaine, réalisée par Tunisie Aquaponie

Systèmes avec piscine et cultures dans le sol

Ces systèmes concernent une application à plus grande échelle, puisque les bacs sont remplacés par des piscines (en plastique ou maçonnées, ou des mares bâchées) dont l’eau, fertilisée, sert à l’irrigation des cultures, en plein champs ou sous serre mais dans le sol. 

Le cycle de l’eau est donc étendu au paysage, l’eau ne circule pas en circuit fermé. C’est en changeant l’eau des piscines régulièrement qu’elle conserve les qualités nécessaires aux poissons. 

On conserve un côté assez artificiel de l’élevage des poissons, qui demandera un niveau assez important de maintenance. Quant aux plantes, c’est selon le choix de l’agriculteur qui peut soit suivre le modèle conventionnel avec des monocultures et autres traitement phytosanitaires soit des conduites plus naturelles, en polycultures et plantes sauvages, réduisant d’autant le besoin de travail.

Ces systèmes ont étés développés également dans les zones arides, car ils permettent de donner un usage supplémentaire à l’eau et de produire sur le site la fertilité pour les cultures. 

Aquaculture en zone aride

Systèmes avec plan d'eau naturel et cultures dans le sol

ramli aquaponie durableCes systèmes ont eux aussi une application potentiellement à plus grande échelle mais pas forcément. Le plan d’eau peut être naturel (un lac, une rivière, une lagune…) ou créé en s’approchant le plus possible d’un écosystème sauvage. 

Les cultures sont attenantes au plan d’eau ou aménagées sur des radeaux comme dans le cas des « Chinampas » d’Amérique Latine ou des « Ramli » à Ghar el Melh en Tunisie (photo ci-dessus). 

 

Il n’y a plus d’élevage de poissons à proprement parler, puisqu’ils constituent un des maillons de la faune du plan d’eau. Rien n’empêche d’introduire des espèces d’intérêt, si elles permettent un équilibre avec les autres maillons du système aquatique. La maintenance est très faible, voire nulle. 

Quant aux plantes, elles ont tout pour prospérer et être d’une qualité nutritive exceptionnelle puisqu’elles vont bénéficier des apports du sol et du système aquatique. Dans une forme en polyculture, les intrants sont très faibles. 

De part leur nature, ce mode d’agriculture ne peut être mécanisé lourdement. Il peut donc générer un impact social à de nombreux niveaux dont celui de l’emploi de personnes qui travailleront dans un cadre naturel, vivant, avec des tâches variés, et une utilité publique. 

Ces systèmes sont très complexes, ils mettent en œuvre un jeu de relations nombreuses et variés. Leur maintenance, une fois le système établi, est réduite, car ils reposent sur les 7 piliers de la soutenabilité. 

 

Chinampas, aquaponie durable
Chinampas

Ce petit panorama n’est pas exhaustif, il y a d’autres variations qui s’inscrivent dans l’une ou l’autre des catégories.

Synthèse des systèmes

On peut les classer selon une échelle à double entrée: le premier critère concerne les interactions avec le milieu et le deuxième concerne l’usage de ressources/énergies. A une extrémité, on trouve les systèmes simplifiés, peu dynamiques avec le milieu, et nécessitant un surplus de ressources et de maintenance/d’attention, et à l’autre extrémité on trouve les systèmes les plus complexes, qui mettent en jeu de nombreuses relations variés et soutiennent beaucoup plus de vies. 

Vous l’aurez compris cette échelle reprend l’ordre dans lequel j’ai présenté ces systèmes. 

Analyse avec la permaculture

La Nature, notre modèle

Où trouve-t-on dans la nature des systèmes simplifiés, peu dynamiques, et où trouve-t-on des systèmes complexes qui soutiennent beaucoup de vie? 

La Nature aussi a son échelle permettant de reconnaitre les limites d’un milieu. Allan Savory l’a appelé « l’échelle de la fragilité » (The brittleness scale). C’est à dire qu’il y a une corrélation directe entre la simplicité des systèmes et leur fragilité. Au contraire, les systèmes les plus complexes résiste mieux aux chocs et aux changements. 

C’est le climat, à la base, qui impose des limites à la complexification des écosystèmes. Là où les pluies sont plus rares, et les extrêmes plus amples, les cycles de l’eau et de la matière organique ne peuvent être optimum toute l’année, la création de biomasse est intermittente. Ce sont les milieux arides et désertiques (chaud ou froid). Ceci se traduit par des écosystèmes avec une diversité moindre, que ce soit en terme d’espèces ou de fonctions. C’est à dire que les plantes ou animaux sont plus polyvalents, et que donc, si une espèce disparait, c’est tout suite très grave pour le système. Il y a peu de MULTIPLICITE, peu de solutions de rechange. Et cela se traduit aussi par une productivité moindre, en terme de biomasse par unité de surface ou par quantité d’énergie solaire reçue. Ou en d’autres termes, ces systèmes consomment beaucoup d’énergie pour produire peu.

De l’autre côté de l’échelle, il y a les forêts tropicales. Avec des températures et des pluies homogènes toute l’année (ou presque), la Nature est abondante, luxuriante, les plantes poussent et produisent des fruits quasiment toute l’année. La faune et la flore sont hyper diversifiées, en nombre et en fonction. Ce qui veut dire que certains éléments de ces systèmes sont très spécialisés, comme certaines fleurs qui ne peuvent être pollinisées que par une seule espèce d’insecte. Ces fleurs et ces insectes sont eux, dans une position de fragilité car si l’un des deux disparait, il entraine l’autre avec lui. Mais l’écosystème, lui, est très résilient, car il y a beaucoup d’autres fleurs, beaucoup d’autres insectes. La productivité de ces forêts est maximale. Ou autrement dit, ces systèmes consomment peu d’énergie pour produire beaucoup.

 

Le zonage, un outil d'organisation des "dépenses énergétiques"

Ceux et celles qui ont suivi un Cours de Design en Permaculture voient de quoi je parle… Rappelons néanmoins de quoi il s’agit. On le présente comme un outil de rationalisation des dépenses énergétiques, en partant du constat que l’on ne peut maintenir correctement qu’une petite surface que l’on fréquente quotidiennement. En conséquence, cela limite les temps perdus: ce qui doit être visité souvent est proche, on ne perd pas de temps en déplacement. 

Ainsi, un lieu qui a adopté la permaculture est organisé en zone de 0 à 5. La zone 0 est souvent attribuée à la maison, c’est donc pour le cas général un lieu où on passe beaucoup de temps, quotidiennement. L’espace est réduit, l’usage de ressources très important, le milieu est très artificiel, on y intervient beaucoup. La zone 5, c’est le sauvage. C’est à dire qu’on y emploie peu voire aucune ressource, qu’on l’utilise rarement et qu’elle occupe le plus grand espace. Entre les deux, on conçoit les systèmes productifs pour que ceux qui sont le plus éloignés du centre d’activité (la zone 0) consomment peu de ressources, soient peu visités, et occupent plus d’espace. En d’autres termes, pour qu’ils fonctionnent à la manière d’un écosystème sauvage, à la différence que la productivité est orientée pour servir nos besoins. 

Pour mieux comprendre voici un tableau qui classe les principaux systèmes d’une ferme, en notant que ce classement est adaptable à chaque contexte, dépendant entre autres des objectifs de production.

 

Zonage en permaculture L'ombre du palmier

Quel système d'aquaculture pour quel contexte?

Si vous avez suivi le raisonnement, je crois que les réponses deviennent plus évidentes. Reprenons chaque modèle à la lumière de ce qui vient d’être vu:

L'hydroponie

L’hydroponie devrait s’employer uniquement lorsqu’il est impossible de recourir à une forme plus complexe, peut-être dans un désert, ou après un cataclysme très violent. Aujourd’hui, nous avons la chance de pouvoir encore mettre en place des systèmes plus dynamiques, qui soutiennent plus de vie, pour ma part ces systèmes sont aujourd’hui en dehors des éthiques et principes de la permaculture. J’ai du mal a imaginer une situation telle qu’on ne puisse faire mieux, en tout cas en Tunisie ce n’est pas le cas. Mais vous l’aurez compris, c’est une affaire de contexte, et il se peut qu’un contexte rende cette solution nécessaire. 

 

L'aquaponie en bacs

L’aquaponie en bac répond tout à fait à un contexte de zone 0 ou 1. C’est à dire un contexte assez artificiel, où il y a une bonne disponibilité de ressources et de temps, dans des petits espaces. Comme nous l’avons vu, ces systèmes demandent une attention soutenue car la simplicité du système ne permet pas un haut degré d’auto-régulation. De fait il deviendrait contre productif de les employer à grande échelle, ou dans des lieux où des systèmes de production plus complexes peuvent être mis en place. 

C’est pourquoi l’aquaponie est aussi adaptée au contexte urbain. J’encourage les aquaponiculteurs à rechercher des solutions autour de matériaux de récupération, ou plus durables et à introduire dès que possible plus de complexité au système de base.  

Systèmes avec piscine et cultures dans le sol

Ces systèmes s’intègrent très bien en zone 1 ou 2, pour soutenir par exemple un potager ou un verger intensifs. On est toujours dans des systèmes qui demandent une attention importante, et qui occupe un peu plus d’espace que précédemment. On y met beaucoup de ressources pour obtenir de gros rendements. C’est aussi pourquoi il n’est pas raisonnable de les employer à grande échelle. Ce serait comme de vouloir pailler tout un verger de plusieurs hectares avec des bottes de paille achetées, ce n’est pas raisonnable.

Si l’élevage de poisson a une portée commerciale, on peut vouloir mieux maitriser les conditions d’élevages dans un environnement contrôlé, c’est à dire plus artificiel. Une piscine maçonné, ou en plastique peut être aussi plus pratique pour l’irrigation et plus facile à mettre en place, surtout a posteriori, si on ne peut plus creuser une marre. Autrement, une marre plus naturelle, de taille modeste soutiendra plus de vie, dans le plan d’eau et dans le jardin. 

Réfléchissez maintenant avec quels autres éléments ce système d’aquaculture pourrait être en relation bénéfique? 

Des plantes aquatiques? Des plantes ayant besoin d’une ambiance plus humide? Des insectes? Des oiseaux? … Quoi d’autres?

Systèmes avec plan d'eau naturel et cultures dans le sol

Si on regarde les Chinampas ou les Ramli, il s’agit de cultures maraichères, donc on peut penser qu’il s’agit d’une zone 1. Cela se pourrait dans certains contextes, comme dans le cas d’un lieu qui serait traversé par une rivière par exemple. Il s’agit plus généralement de l’inverse en quelque sorte. On est allé dans une zone sauvage propice pour développer un système intensif. Ces systèmes sont destinés à une échelle communautaire, ils consomment plus d’espace et c’est pourquoi nous les classerions dans une zone 3 ou 4, malgré l’intensivité de l’activité. De la même manière que nous plaçons en zone 3 les élevages de grands animaux, non parce qu’ils demandent une moindre attention mais parce qu’ils consomment plus d’espace. Toutefois, on s’efforce dans leur conception de favoriser les mécanismes d’auto-gestion, car on sait qu’on ne pourra pas être attentif à tout, vu que c’est grand. 

C’est pourquoi les plans d’eau de ces zones peuvent justement être conçus comme des sources d’abreuvage pour les troupeaux ou comme des sources de biodiversité, pour réguler les parasites des cultures, et le microclimat. Si les plans d’eau sont complexes, l’eau sera de bonne qualité, dans les conditions normales attendues. Au contraire si le plan d’eau est simplifié, la qualité de l’eau sera très vite détériorée, comme le signalera l’apparition d’algues vertes par exemple.

En conclusion

La permaculture est une approche qui donne la priorité au contexte, dans une recherche d’optimisation énergétique, aidant à rester durable. 

Ainsi, les systèmes d’aquacultures ont chacun leur contexte d’application et d’usage. On pense avant tout à raisonner la dépense énergétique, et pour ça les systèmes qui s’approchent du fonctionnement sauvage sont imbattables. Cependant, il y a longtemps que les humains ont quitté le sauvage, pour autant, nous en dépendons toujours. C’est pourquoi la permaculture se fixe comme objectif de concentrer les activités humaines sur les plus petites surfaces possibles. Ainsi, lorsqu’on veut produire beaucoup, en utilisant beaucoup de ressources, cela ne peut se faire, dans la durabilité que sur de petites surfaces relatives. 

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *