Lutte contre les parasites en aquaculture en circuit fermé : rompre le cycle de transmission grâce à l’optimisation du débit et à la stérilisation UV

La lutte contre les parasites en aquaculture en circuit fermé constitue l'un des problèmes les plus anciens pour les producteurs de la communauté mondiale, notamment dans les systèmes à flux continu, c'est-à-dire les systèmes d'aquaculture en recirculation (RAS) à flux continu, semi-recirculants et hybrides (Power et al., 2025). Ce flux d'eau constant est essentiel non seulement à l'oxygénation, mais aussi à l'élimination des déchets. Il offre également des voies de propagation efficaces aux parasites vers les différents bassins et lignes de production. De nombreux parasites possèdent des stades infectieux mobiles, spécifiquement adaptés à l'hydrodynamique aquatique, leur permettant d'exploiter les courants d'eau comme mécanismes de transport pour atteindre de nouveaux hôtes (Mouritsen, 2025). Avec l'industrialisation croissante de l'aquaculture, les conséquences d'infestations parasitaires, même modérées, se sont aggravées en raison de la hausse des densités d'élevage, du resserrement des calendriers de production et du dépassement facile de la tolérance au stress biologique chez les espèces d'élevage (Madsen & Stauffer, 2024). Ces contraintes ont fait de la lutte antiparasitaire par l'ingénierie une nécessité et non plus une option de gestion. Parmi les solutions technologiques disponibles, l’utilisation combinée de l’optimisation du débit et de la stérilisation ultraviolette est apparue comme l’un des moyens les plus efficaces d’interrompre les cycles de transmission et de stabiliser les performances sanitaires dans les environnements d’aquaculture en flux continu (Li et al., 2023).

Pour appréhender cette approche intégrée, la première étape consiste à observer le comportement des parasites en eau courante. Presque tous les parasites responsables de pertes de production importantes en aquaculture, notamment Ichthyophthirius multifiliis, Trichodina, Amyluodinium et les monogènes des genres Dactylogyrus et Gyrodactylus , possèdent des larves ou des stades trophontes nageurs capables de se déplacer temporairement de manière autonome (Buchmann, 2022). Ces stades infectieux dépendent des forces hydrodynamiques pour se propager entre les bassins. Dans un système d'eau interconnecté, les tomites, les thérontes et les oncomiracidies sont entraînés en aval par les courants et transportés grâce au partage des canalisations de drainage, des collecteurs de distribution, des bassins de tête et des voies d'eau intermédiaires, ce qui amplifie considérablement le potentiel de transmission (FAO, 2024). Au cours de leur dérive, ils rencontrent de nouveaux hôtes beaucoup plus fréquemment qu'en eau stagnante, permettant ainsi aux populations de proliférer même en l'absence de symptômes cliniques. Les recherches menées sur les systèmes d'aquaculture en eau douce et en mer montrent systématiquement que le courant accélère la propagation de la quasi-totalité des parasites protozoaires, monogènes et crustacés (Buchmann, 2022). Sans intervention, ces parasites établissent rapidement des cycles de réinfection, augmentant ainsi le risque d'irritation chronique des branchies, de diminution de la consommation alimentaire, d'affaiblissement du système immunitaire et de mortalité accrue.

L'optimisation du débit interrompt cette dynamique, modifiant ainsi le temps de rétention hydraulique dans chaque bassin ou canal d'élevage. Le temps de rétention hydraulique correspond à la durée pendant laquelle une particule reste dans une unité donnée avant d'en être expulsée (Fan et al., 2023). La réduction de ce temps de rétention permet aux élevages d'éliminer physiquement les stades de développement des parasites infectieux avant leur fixation aux poissons. Les recherches sur les larves de monogènes révèlent qu'elles sont les plus dangereuses durant les deux premières heures suivant l'éclosion et que leur infectiosité diminue drastiquement après quatre à huit heures (Hoai, 2020). Dans les systèmes d'élevage de salmonidés juvéniles ou de poissons marins, un temps de rétention compris entre trente et cinquante minutes diminue significativement la probabilité de rencontre d'un hôte avec les larves. Il s'agit d'une solution technique qui ne repose ni sur des produits chimiques ni sur des traitements biologiques, mais qui utilise la vitesse de l'eau pour dépasser le seuil de viabilité biologique du pathogène (Morro et al., 2022). Lorsqu'on manipule des espèces très sensibles aux parasites comme le saumon atlantique, la truite arc-en-ciel, la cobia et le bar, la gestion du débit est particulièrement importante.

Les caractéristiques d'écoulement dans les canalisations et les réservoirs déterminent également la présence de parasites. Un écoulement laminaire, lent, favorise la sédimentation ; les œufs de parasites, les protozoaires ou les larves se déposent ainsi sur les parois des canalisations. Ces dépôts créent des réservoirs qui libèrent régulièrement des agents infectieux dans le système. À l'inverse, un écoulement turbulent, généralement atteint lorsque le nombre de Reynolds est supérieur à 4 000, maintient les particules en suspension suffisamment longtemps pour permettre une filtration mécanique et une stérilisation (Li et al., 2023). Les ingénieurs créent souvent ces conditions turbulentes dans les sections de la conduite hydraulique afin de protéger les espèces de poissons sensibles à l'eau turbulente, comme le tilapia, le poisson-chat et le pangasius (FAO, 2020). Une méthodologie hydrodynamique adaptée à chaque espèce est utilisée afin de soumettre les poissons à des conditions d'écoulement appropriées sans compromettre l'élimination des parasites.

La biologie des espèces est essentielle pour identifier la stratégie hydraulique optimale. Les espèces d'eau froide, comme la truite et le saumon, présentent généralement un taux de renouvellement élevé, leurs parasites pouvant survivre plus longtemps en eau froide (Madsen & Stauffer, 2024). À l'inverse, les espèces d'eau chaude peuvent avoir une durée de rétention plus longue en raison de la variation de leur stabilité métabolique et de leurs besoins en oxygène. Les poissons marins, tels que les mérous, les vivaneaux et les bars, bénéficient de vitesses d'écoulement plus importantes et d'une meilleure aération, ce qui améliore la qualité de l'eau et limite la fixation des parasites, notamment de Neobenedenia , un monogène particulièrement problématique (Abbas et al., 2023). Par conséquent, la conception d'un système d'aquaculture en eau courante résistant aux parasites exige une compréhension approfondie de l'interaction entre l'hydrodynamique et la biologie spécifique de chaque espèce.

L'optimisation du débit consiste à éliminer les parasites avant toute infection, tandis que la stérilisation aux ultraviolets garantit leur absence totale dans le système. La lumière UV-C, généralement d'une longueur d'onde de 254 nm, altère et brise l'acide nucléique des micro-organismes, inhibant ainsi leur réplication (González et al., 2023). Correctement utilisée, la stérilisation aux UV-C détruit plus de 99 % des larves de parasites mobiles, des stades protozoaires, du zooplancton, ainsi que des bactéries pathogènes. Des études ont montré que des doses de 30 à 120 mJ/cm² sont neutres pour un large spectre de parasites en aquaculture (Fernández-Boo et al., 2021). Les organismes sensibles, comme Ichthyophthirius tomites , peuvent être activés par de faibles niveaux d'énergie, aussi bas que 25 mJ, tandis que des organismes plus résistants, tels que certains protozoaires marins comme Amyluodinium ocellatum, peuvent survivre à des niveaux allant jusqu'à 105 mJ (RK2, 2025). La stérilisation aux UV apparaît donc comme une mesure préventive indispensable pour enrayer la pollution parasitaire et microbienne dans les systèmes d'aquaculture en circuit fermé .

Cependant, les performances des UV dépendent fortement de la conception du système. Les stérilisateurs sous-dimensionnés entraînent un contournement partiel, laissant des agents pathogènes non traités (Summerfelt, 2003). L'efficacité des UV diminue significativement dans une eau dont la turbidité est supérieure à 5 NTU, la concentration en matières en suspension supérieure à 25 mg/L ou la transmittance UV inférieure à 85 % (Desmi, 2025). C'est pourquoi, dans les exploitations à grande échelle, une filtration mécanique sur tambour est généralement placée en amont des chambres UV afin d'éliminer les particules qui, autrement, bloqueraient la pénétration de la lumière. De nombreuses installations aquacoles commerciales installent des batteries UV redondantes pour garantir une désinfection continue, même en cas de maintenance des lampes ou de panne inattendue (Li et al., 2023).

Les stratégies d'utilisation des UV varient également selon les espèces et les modèles de production. Les systèmes d'élevage de saumons juvéniles nécessitent des doses élevées (60 à 120 mJ) car ils sont sensibles aux protozoaires et aux monogènes (RK2, 2025). Les élevages de tilapia, qui doivent fonctionner dans des eaux plus chaudes et souvent plus troubles, utilisent des circuits UV continus avec des variations modérées de débit. Afin de protéger les larves des infections zooplanctoniques et bactériennes, les écloseries de crevettes ont recours à des UV à haute dose et à une filtration mécanique ultrafine (FAO, 2020). Des stérilisateurs UV doubles sont couramment utilisés dans les élevages de poissons marins pour réduire la pression parasitaire durant les premières phases de production.

L'un des systèmes de contrôle parasitaire les plus efficaces en aquaculture moderne repose sur l'optimisation des débits et la stérilisation aux UV. Les UV neutralisent les agents pathogènes avant leur introduction dans les unités d'élevage, tandis que l'optimisation des débits élimine les stades infectieux produits en interne avant qu'ils ne puissent achever leur cycle de vie. Ce modèle dual empêche les populations parasitaires de se perpétuer et améliore la survie, l'efficacité alimentaire et la biosécurité à long terme (González et al., 2023).

Tableau : Principaux paramètres UV et de débit pour la lutte contre les parasites en aquaculture en circuit fermé

La combinaison de ces paramètres permet de créer des environnements hydrauliques où les parasites ne peuvent se reproduire efficacement dans les élevages. Bien que cette méthode exige une surveillance constante et des compétences techniques, ses avantages à long terme sont la réduction des coûts de traitement, l'amélioration du bien-être animal et une meilleure prévisibilité de la production. Dans un secteur où les épidémies peuvent perturber l'ensemble du cycle de production, la suppression des parasites, qui relève du génie écologique, est la seule voie vers une aquaculture durable.

ÀWOLIZE Nous sommes spécialisés dans la conception de systèmes de stérilisation à flux continu et UV sur mesure pour l'aquaculture industrielle . Nous accompagnons les producteurs afin de garantir une croissance optimale, un taux de survie prévisible et une faible pression parasitaire dans les environnements de production complexes, en combinant l'hydrodynamique spécifique des espèces et des techniques de désinfection de pointe.

Références :

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