Percer les secrets des systèmes d'aquaculture en eau courante : le code révolutionnaire de l'aquaculture

Les systèmes d'aquaculture en flux continu ne sont pas une invention moderne ; leur histoire est longue et riche. En Chine, dans le comté de Xiuning, l'histoire de la pisciculture en eau de source remonte aux dynasties Tang et Song. La région, riche en montagnes, forêts denses, rivières sillonnées, ruisseaux et étangs, et sources cristallines, offre des conditions naturelles idéales. Les villageois ont pleinement exploité l'abondance de l'eau et des ressources alimentaires, ainsi que les espèces de poissons indigènes uniques, pour aménager des étangs et des bassins le long des torrents, dans les ruelles, autour des maisons et dans les cours. Ils ont introduit l'eau de source pour la pisciculture, créant ainsi un système agro-culturel patrimonial basé sur la pisciculture en flux continu, associé à une agriculture et une pisciculture écologiques. Cette méthode de pisciculture s'est transmise pendant des millénaires et continue de prospérer aujourd'hui. Une étude menée par des experts à la demande du comté de Xiuning a confirmé que plus de 3 000 anciens étangs piscicoles, construits à différentes époques dans le comté, conservent l'intégralité du témoignage historique de la pisciculture en eau de source, de ses débuts à son apogée.

À l'étranger, les systèmes d'aquaculture en recirculation ont également connu un long développement. Dès les années 1960, les pays développés d'Europe et d'Amérique ont commencé à explorer des systèmes d'aquaculture en recirculation terrestres, de type industriel, une forme plus avancée d'aquaculture en eau courante. Les premiers systèmes terrestres de ce type étaient relativement simples : ils consistaient principalement à établir des circuits d'eau préliminaires et à utiliser des dispositifs de filtration rudimentaires pour un prétraitement de l'eau, permettant une purification et un recyclage limités. À ce stade, l'aquaculture était pratiquée à petite échelle, la technologie n'était pas encore mature et il s'agissait davantage d'un concept émergent et d'une expérimentation, menée dans quelques instituts de recherche et fermes.

Dans les années 1980, grâce aux premiers développements de la technologie de filtration biologique, les systèmes d'aquaculture en recirculation (RAS) terrestres ont connu des progrès significatifs. On a progressivement reconnu le rôle crucial des micro-organismes dans la purification de l'eau, et des équipements tels que les biofiltres ont commencé à être utilisés en aquaculture, permettant d'éliminer plus efficacement les substances nocives comme l'azote ammoniacal et d'améliorer la qualité et la stabilité de l'eau. Parallèlement, les technologies de contrôle automatisé ont fait leur apparition en aquaculture. Des équipements automatisés simples, comme les distributeurs automatiques d'aliments et les systèmes de contrôle automatique des aérateurs, ont été introduits, permettant d'automatiser certains processus et de réduire la main-d'œuvre. Durant cette période, la diversité des espèces élevées s'est progressivement accrue. Outre les poissons d'élevage traditionnels, certaines crevettes et certains crustacés ont également été élevés en RAS, et l'aquaculture s'est développée, atteignant progressivement une certaine échelle industrielle en Europe et en Amérique.

Au début du XXIe siècle, grâce au développement rapide des sciences des matériaux, de nouveaux matériaux résistants à la corrosion, à haute résistance mécanique et relativement peu coûteux, tels que le PVC et le PE, ont été largement utilisés dans les installations aquacoles et les systèmes de tuyauterie, améliorant considérablement la durabilité et la stabilité de ces systèmes. Parallèlement, des avancées significatives ont été réalisées dans le domaine de la surveillance de la qualité de l'eau, avec l'apparition de divers capteurs de haute précision capables de contrôler en temps réel et avec précision les paramètres clés de l'eau d'aquaculture, tels que la température, l'oxygène dissous, le pH et l'azote ammoniacal. À partir de ces données de surveillance, les systèmes de contrôle automatisés sont devenus plus intelligents, ajustant automatiquement le fonctionnement des équipements en fonction des variations de la qualité de l'eau, pour un contrôle précis de l'environnement aquacole. De plus, dans le domaine de la nutrition et de l'alimentation en aquaculture, des recherches approfondies ont été menées sur les besoins nutritionnels des différentes espèces aquacoles à différents stades de croissance, ce qui a permis de développer des formulations d'aliments plus précises, d'améliorer l'utilisation des aliments et de réduire la pollution environnementale. Durant cette période, les systèmes d’aquaculture en recirculation terrestre (RAS) se sont développés rapidement à l’échelle mondiale, l’Asie, l’Amérique du Sud et d’autres régions commençant à promouvoir et à appliquer vigoureusement ce modèle d’aquaculture, ce qui a entraîné un bond qualitatif tant en termes d’échelle que de niveau technologique.

Exploration des avantages uniques des systèmes d'aquaculture à flux continu

(a) Rendement élevé et rendement élevé

Les systèmes d'aquaculture en flux continu sont de véritables paradis pour la croissance rapide des poissons. Le flux constant d'eau leur apporte non seulement une oxygénation optimale, mais aussi une nourriture abondante. Dans cet environnement exceptionnel, les poissons évoluent comme dans une salle de sport dynamique : leur métabolisme s'accélère et leur croissance s'accélère significativement. Comparés aux méthodes d'aquaculture traditionnelles, les systèmes en flux continu permettent de raccourcir considérablement le cycle de croissance des poissons et d'augmenter fortement les rendements. Dans certains systèmes à haute densité, les rendements peuvent dépasser 200 kilogrammes par mètre carré, soit une augmentation d'environ 40 % par rapport aux étangs piscicoles conventionnels. Les pisciculteurs peuvent ainsi produire davantage de poissons sur une même surface, et donc obtenir des bénéfices économiques plus importants.

(II) Excellente qualité de l'eau, préservant la santé

Une eau de haute qualité est essentielle à la croissance saine des poissons, et les systèmes d'aquaculture en flux continu présentent un avantage naturel à cet égard. L'eau en mouvement agit comme un « nettoyeur » efficace, éliminant rapidement les déchets et les restes d'aliments, et réduisant considérablement les risques de pollution. Comparés à l'aquaculture traditionnelle en étang, les systèmes en flux continu offrent une qualité d'eau plus stable, des niveaux d'oxygène dissous plus élevés et des concentrations plus faibles de substances nocives telles que l'azote ammoniacal et les nitrites. Cet environnement aquatique optimal réduit non seulement les risques de maladies et le recours aux médicaments, mais il est aussi en harmonie avec les instincts naturels des poissons, garantissant leur vitalité et permettant d'obtenir des poissons plus sains, plus savoureux et plus compétitifs sur le marché.

(III) Préserver les ressources et assurer la durabilité

Dans un monde où l'eau se raréfie, les avantages des systèmes d'aquaculture en flux continu en matière de durabilité sont de plus en plus évidents. Ces systèmes permettent le recyclage des ressources en eau, purifiant les eaux usées générées lors du processus d'aquaculture grâce à des technologies de traitement avancées afin de répondre aux normes de réutilisation, réduisant ainsi considérablement la demande en eau douce. Les statistiques montrent que les systèmes d'aquaculture en flux continu peuvent atteindre un taux de recyclage de l'eau supérieur à 90 %, ne nécessitant qu'un faible apport pour compenser les pertes dues à l'évaporation et aux rejets d'eaux usées. De plus, ces systèmes réduisent la dépendance aux terres, permettant un élevage à haute densité sur des surfaces limitées et améliorant l'efficacité de l'utilisation des sols. Cette méthode d'aquaculture écologique et respectueuse de l'environnement protège l'écosystème et s'inscrit dans une démarche de développement durable, jetant ainsi les bases d'un développement stable et pérenne de la pêche.

Perspectives : Un plan pour l'avenir des systèmes d'aquaculture à flux continu

Modèle important de l'aquaculture moderne, les systèmes d'aquaculture à flux continu ont connu un succès remarquable, mais ils sont toujours confrontés à certains défis et recèlent de nombreuses opportunités pour leur développement futur.

Du point de vue des défis, le coût représente un obstacle majeur au développement des systèmes d'aquaculture en flux continu. La construction d'un tel système exige un investissement initial important pour l'achat du matériel, l'aménagement du site et l'acquisition des technologies. En exploitation, la maintenance du matériel, la consommation d'énergie et les mises à jour technologiques engendrent également des coûts récurrents. Ceci constitue une charge considérable pour les petits exploitants ou les entreprises aquacoles des régions économiquement défavorisées, limitant ainsi la généralisation de l'aquaculture en flux continu.

La stabilité technologique est également un enjeu majeur. Bien que la technologie actuelle d'aquaculture en flux continu soit relativement mature, elle reste vulnérable à divers facteurs lors de sa mise en œuvre pratique, tels que les pannes d'équipement, les variations soudaines de la qualité de l'eau et le changement climatique. Les problèmes liés au système technique peuvent entraîner une dégradation de l'environnement aquacole, un ralentissement de la croissance des poissons, voire des épidémies et une mortalité importantes, causant des pertes considérables aux pisciculteurs. Par ailleurs, face à la demande croissante de produits aquatiques de qualité et de sécurité, les systèmes d'aquaculture en flux continu doivent relever de nouveaux défis pour garantir ces qualités et cette sécurité. L'optimisation continue des procédés aquacoles, le renforcement de la gestion de l'alimentation et de l'utilisation des médicaments, ainsi que l'amélioration des systèmes de contrôle qualité et de traçabilité sont indispensables.

Cependant, les perspectives de développement des systèmes d'aquaculture en flux continu restent très vastes. En matière d'innovation technologique, les progrès constants de la science et de la technologie permettront l'émergence continue de nouveaux matériaux, équipements et technologies, contribuant ainsi fortement à la modernisation de ces systèmes. L'utilisation d'équipements intelligents se généralisera, permettant une surveillance complète en temps réel et un contrôle précis de l'environnement aquacole grâce à des capteurs, l'Internet des objets et les technologies du Big Data. Les systèmes d'alimentation intelligents ajusteront automatiquement la quantité et le moment de la distribution des aliments en fonction de la croissance et des besoins nutritionnels des poissons, optimisant ainsi l'utilisation des aliments et réduisant le gaspillage. Les systèmes intelligents de surveillance et de contrôle de la qualité de l'eau détecteront rapidement les variations de cette qualité et activeront automatiquement les équipements de traitement correspondants afin de garantir une qualité d'eau optimale en permanence. Ceci améliore non seulement l'efficacité de l'aquaculture et la qualité des produits, mais réduit également les coûts de main-d'œuvre et simplifie la gestion.

Parallèlement, l'intégration avec d'autres secteurs ouvrira de nouvelles perspectives pour les systèmes d'aquaculture en circuit fermé. Par exemple, la combinaison avec de nouvelles technologies énergétiques telles que l'énergie solaire et éolienne permettra d'atteindre l'autosuffisance énergétique, de réduire la dépendance aux sources d'énergie traditionnelles, de diminuer les émissions de carbone et de rendre l'aquaculture en circuit fermé plus respectueuse de l'environnement et plus durable. L'intégration avec des secteurs tels que le tourisme de pêche et l'aquaculture de loisirs peut créer un modèle de développement de la pêche global qui intègre l'aquaculture, le tourisme, les expériences et la vulgarisation scientifique, élargissant ainsi les fonctions et la valeur de la pêche et augmentant les sources de revenus des aquaculteurs.