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La révolution aquaponique aura-t-elle lieu?

Ferme aquaponique du Brooks Research Center (province de l’Alberta, Canada) | Nick Savidov/Alberta Department of Agriculture and Rural Development

Ferme aquaponique du Brooks Research Center (province de l’Alberta, Canada) | Nick Savidov/Alberta Department of Agriculture and Rural Development

Une méthode millénaire, qui consiste à créer un écosystème pour faire pousser des plantes et élever des poissons, est en train de retrouver ses marques.

Berlin, Londres, Abou Dhabi, Chicago, Vancouver, Honolulu... Les fermes aquaponiques s'installent un peu partout dans le monde. Mais d'où vient cette méthode de culture, baptisée «aquaponie», combinant élevage de poissons d'eau douce et production de plantes hors-sol ? «Cette technique est aussi vieille que l'agriculture. Elle est utilisée depuis longtemps dans les rizières en Asie, et bien avant cela par les Mayas», deux millénaires avant J.-C., rappelle Nick Savidov, un expert canadien en aquaponie.

«Dans les années 1940, les progrès de l'industrie chimique ont conduit à l'émergence d'engrais synthétiques permettant d’accroître les rendements. Mais cette approche n'est pas durable. Nous revenons donc à des systèmes plus naturels utilisés avant l'émergence de l'agriculture moderne», résume le directeur des recherches en charge du développement de solutions bio-industrielles au ministère de l'Agriculture de la province de l'Alberta (Canada). «C'est la pression de l'opinion publique il y a une trentaine d'années, sa méfiance envers les OGM et les pesticides notamment, qui a joué un rôle moteur dans ce changement de paradigme», souligne-t-il.

Écologique

Aquaponie rime donc avec nature. Et ses avantages écologiques sont nombreux. Son principe? Celui d'un écosystème miniature où interviennent trois populations interdépendantes –poissons, végétaux et bactéries– et que l'on peut décomposer en quatre grandes étapes. Survolez l'image interactive ci-dessous pour savoir comment ça marche!

 

Un fonctionnement simple en apparence, mais en vérité assez complexe. Trouver le bon équilibre entre les trois élevages, qui ont tous des préférendums différents (c'est-à-dire qu'ils atteignent leur développement optimum grâce à des températures ou éclairages différents, ndlr), prend du temps. Cet équilibre est pourtant indispensable pour atteindre une productivité élevée et un bon recyclage de l'eau, qui circule en cycle fermé et en continu.

90%

Les économies d'eau de l'aquaponie par rapport aux méthodes d'agriculture classique

Par ailleurs, le mécanisme de l'aquaponie lui-même interdit l'usage d'insecticides et d'antibiotiques, puisque ces derniers tueraient les bactéries, partie intégrante de l'écosystème. Les produits récoltés, 100% naturels, sont-ils donc biologiques? «Non, ils ne peuvent pas recevoir le label bio, puisque, selon la réglementation européenne, un produit bio doit être issu d'une culture en pleine terre», explique Jean-Yves Mével, professeur en ingénierie aquacole à l'Université des Émirats arabes unis.

Bio ou pas, leurs bienfaits pour la santé sont bien là. «Les produits cultivés dans un système aquaponique ont des teneurs en calcium et en magnésium plus élevées et contiennent beaucoup moins de nitrates. Or, selon certaines études, l'excès de nitrates augmenterait les risques de cancer», déclare Ton Boekestyn, un floriculteur à St. David's, dans la province de l'Ontario (Canada), qui vient d'ouvrir une ferme aquaponique d'environ 2.600 mètres carrés à Niagara-on-the-Lake.

Des plans de basilic dans la ferme aquaponique du Brooks Research Center (province de l’Alberta, Canada) | Nick Savidov/Alberta Department of Agriculture and Rural Development

Et ce n'est pas le seul atout de l'aquaponie: économie d'eau de 80% à 90% par rapport aux méthodes d'agriculture classiques, réduction générale de l'empreinte énergétique nécessaire à la production de nourriture, réduction de la pollution causée par l'élevage de poissons, production locale donc faibles émissions en CO2 liées aux transports...

Manque d’expertise

Avec tous ces points positifs, qu'attendent les professionnels des filières aquacoles et horticoles pour s'y convertir? Difficile de l'envisager pour l'instant, puisque le secteur de l'aquaponie n'est pas encore arrivé à maturation...

Hormis quelques publications à l'origine du développement de l'aquaponie (les travaux effectués dans les années 1990 par l'Institut New Alchemy, ceux de l'Université d’État de Caroline du Nord, aux États-Unis, et ceux menés plus récemment par l'équipe de James Rakocy à l'Université des Îles Vierges), la littérature scientifique en matière d'aquaponie n'est pas encore très fournie. C'est de ce constat qu'est né en France le projet Apiva (AquPonie Innovation Végétale et Aquaculture), soutenu par le ministère de l'Agriculture depuis mars 2015 sur une durée de trois ans et qui implique, entre autres, l'Institut National de la Recherche Agronomique (Inra), la station horticole du RATHO, l'Institut Technique de l'AVIculture (ITAVI) ou encore le lycée agricole de la Canourgue (Lozère).

Petites fermes de particuliers sans systèmes de monitoring

«On parle beaucoup d'aquaponie, mais si on veut des données précises et validées d'un point de vue scientifique sur les types de végétaux pouvant être cultivés, sur le juste équilibre entre les trois élevages associés, on a peu d'informations», regrette Laurent Labbé, manager du projet APIVA et directeur de la PEIMA (Pisciculture Expérimentale Inra des Monts d'Arrée). L'objectif d'APIVA est donc de «tester et d'évaluer les différents systèmes aquaponiques pour envisager un transfert de technologie vers les professionnels», ajoute l'ingénieur récompensé en 2014 par les lauriers Inra.

Sur le terrain, ce ne sont pas les cultures aquaponiques qui manquent. Mais «la plupart d'entre elles vendent leurs produits sur des marchés fermiers locaux à des prix assez élevés», note le chercheur Nick Savidov. Par ailleurs, «ce sont souvent des amateurs qui n'ont ni d'expertise en pisciculture, ni d'expertise en culture sous serre», affirme Ton Boekestyn dont la ferme aquaponique est à 65% consacrée à la production de laitues. Ces petites fermes de particuliers ne sont donc pas équipées de systèmes de monitoring qui permettraient de récolter des données puis de les analyser.

Ce manque d'expertise scientifique, le professeur Jean-Yves Mével l'a aussi bien remarqué:

«On pourrait avoir des systèmes vraiment performants, si par exemple une société regroupait tous les savoir-faire nécessaires en aquaponie, c'est-à-dire des ingénieurs hydrauliques, des bons designers de serres, des horticulteurs, des pisciculteurs... Mais ça n'existe pas pour le moment.»

Micro-marché

Pas étonnant que peu d'entreprises veuillent s'y aventurer. Car, d'un point de vue économique, là aussi, les référentiels font défaut... Quelques estimations circulent néanmoins chez les spécialistes. «Quelqu'un qui sait bien faire fonctionner le système peut gagner 50 centimes de dollar par mètre carré de plantes par jour», lance le chercheur au département d'agriculture en terres arides à l'Université des Émirats arabes unis.

Sans fournir de chiffres précis, Ton Boekestyn, qui espère produire 50 tonnes de truites arc-en-ciel ainsi que 600.000 plantes par an, nous confie que, pour «monter un système de production intensif, l'investissement de départ est conséquent. Ça peut aussi se faire avec un capital de départ plus petit mais, dans ce cas-là, les rendements seront plus faibles». «Près d'un million d'euros pour 1.000 mètres carrés», avançait pour sa part Werner Kloas, professeur à l'Institut Leibniz de l'écologie d'eau douce et de la pêche continentale (IGB) en Allemagne, dans un article de La Tribune publié en avril 2014. Mais «plus les fermes sont grosses, plus les coûts sont réduits», précisait-il.

Quelqu’un qui sait bien faire fonctionner le système peut gagner 50 centimes de dollar par mètre carré de plantes par jour

Pr. Jean-Yves Mével, chercheur à l'Université des Émirats arabes unis

La révolution aquaponique n'aura donc pas lieu de sitôt. Et encore moins dans des pays comme la France, où les infrastructures agricoles sont déjà bien rodées, selon Jean-Yves Mével:

«Il y a un intérêt pour les pays en voie de développement. En France, ça restera un micro-marché. Un restaurant à Paris qui aurait sa propre culture aquaponique au-dessus du toit et vendrait ses plats avec une valeur ajoutée. Ou encore un producteur dans un petit village qui rassemblerait un groupe de consommateurs éclairés.»

Un avis partagé par l'ingénieur de l'Inra Laurent Labbé, qui ne s'attend aucunement à «une nouvelle révolution agricole. On est dans un marché de niche, qui peut être très bien valorisé en zones urbaines, car il n'y a pas besoin de beaucoup d'eau, ni de beaucoup d'espace». Pour l'expert en aquaponie Nick Savidov, le seul moyen pour que le secteur de l'aquaponie devienne compétitif serait que «les grandes firmes agroalimentaires intègrent dans leurs circuits de production des cultures aquaponiques».

Quoi qu'il soit, le chercheur canadien veut y croire. Car, de l'autre côté de la frontière, aux États-Unis, leader mondial de l'aquaponie, l'entreprise FarmedHere, créée en 2011 et basée à Bedford Park (Illinois), pas très loin de l'aéroport international Midway de Chicago, fait figure d'exception. Par sa taille: près de 9.000 mètres carrés de surface de cultures, qui en font la plus grande infrastructure aquaponique au monde, selon un article de Greenbiz.com. Par sa productivité intensive: plusieurs milliers de tilapias et 50 tonnes de légumes par an. Par sa technologie ultra-sophistiquée: éclairage artificiel (lampes fluo et lampes LED), qui permet de faire fonctionner le système 24 heures sur 24.

Mais, en réalité, d'après Nick Savidov, l'important est ailleurs:

«On doit sensibiliser les gens, leur montrer qu'il existe des manières plus écologiques de produire la nourriture. L'aquaponie n'est qu'un exemple parmi d'autres, estime le scientifique. C'est le concept derrière l'aquaponie, celui de recycler, de réutiliser ce que l'on considère comme des déchets, d'utiliser les ressources naturelles à bon escient. C'est cette attitude que l'on doit adopter.»

L'expert canadien en aquaponie nous révèle d'ailleurs qu'un système d’élevage similaire, mais cette fois-ci avec des poulets, est actuellement testé dans la province de l'Alberta (Canada). Voilà qui pourrait peut-être aider à nourrir les 10 milliards d'humains qui peupleront la Terre en 2050...

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