Alimenter l'avenir de l'élevage de tilapia : des solutions hybrides solaires-diesel pour une aquaculture intensive fiable

Introduction

La demande mondiale de tilapia — souvent surnommé « poulet aquatique » en raison de son prix abordable et de sa facilité d'élevage — ne cesse de croître, poussant les pisciculteurs à adopter des méthodes de production plus intensives. Qu'il s'agisse de systèmes à flux continu ou de systèmes d'aquaculture en recirculation (RAS), l'élevage moderne de tilapia repose sur une exigence commune et non négociable : un approvisionnement en électricité fiable et continu.

Les pompes d'aération, les circulateurs d'eau, les distributeurs automatiques d'aliments et les systèmes de filtration dépendent entièrement de l'électricité. Dans de nombreuses régions aquacoles prometteuses d'Afrique, d'Asie du Sud-Est et d'Amérique latine, le raccordement au réseau électrique reste aléatoire, voire inexistant. Pendant des années, les groupes électrogènes diesel ont constitué la solution privilégiée , mais ils présentent de nombreux inconvénients : fluctuations du prix du carburant, maintenance constante, émissions de carbone et pollution sonore.

Voici la solution hybride : l’association de systèmes photovoltaïques et de groupes électrogènes diesel de secours. Cette approche offre aux éleveurs de tilapia le meilleur des deux mondes : une énergie solaire propre et économique pour les opérations quotidiennes, et des groupes électrogènes diesel prêts à intervenir en cas de besoin, par temps nuageux ou la nuit.

Le défi énergétique de l'élevage intensif de tilapia

Le tilapia (Oreochromis niloticus) est remarquablement résistant, mais l'élevage intensif crée des environnements artificiels où une panne mécanique peut rapidement avoir des conséquences catastrophiques. Le taux d'oxygène dissous peut chuter dangereusement en quelques heures si l'aération s'arrête. Dans les systèmes d'aquaculture en recirculation (RAS), les biofiltres dépendent d'un débit d'eau continu ; une coupure de courant risque d'entraîner une accumulation de nitrites pouvant décimer des stocks entiers.

Le recours traditionnel aux générateurs diesel présente de multiples défis :

Logistique du carburant : Le transport du diesel vers les exploitations agricoles isolées est coûteux et peu fiable.

Coûts d'exploitation : Le carburant peut représenter de 30 à 60 % des coûts énergétiques totaux dans les sites non raccordés au réseau.

Impact environnemental : Les générateurs diesel produisent des quantités importantes de CO2₂ émissions et bruit

Charge de maintenance : Les générateurs nécessitent un entretien régulier et le remplacement de certaines pièces.

La solution solaire : tirer des enseignements de l'innovation mondiale en aquaculture

Les progrès récents réalisés dans le domaine des systèmes énergétiques pour l'aquaculture apportent la preuve convaincante que les systèmes hybrides solaires-diesel ne sont pas qu'une simple théorie : ils fonctionnent avec succès dans des exploitations commerciales du monde entier.

L'entreprise norvégienne Alotta a été pionnière dans le développement d'installations solaires flottantes pour l'aquaculture, avec des résultats remarquables. À la ferme salmonicole Emilsen Fisk en Norvège, la première centrale solaire flottante Alotta Circle Mc120 a permis de réduire la consommation de diesel de plus de 90 %, le générateur diesel fonctionnant à peine après son installation. Ce système combine des panneaux solaires à haut rendement et un stockage par batteries, assurant une alimentation électrique autonome aux installations côtières isolées.

Le responsable technique de l'entreprise explique le secret de cette réussite : « Grâce à une conception système adaptée, l'énergie solaire et les batteries peuvent couvrir la majeure partie des besoins en énergie, et le générateur diesel peut rester inactif. Il en résulte des coûts d'exploitation réduits, une maintenance simplifiée et un meilleur confort de travail au quotidien pour les employés. »

Au Chili, Alotta s'est associée au géant du saumon Mowi pour installer le premier système solaire flottant du pays dans une ferme piscicole de la région de Los Lagos. L'installation couvre environ 50 % des besoins énergétiques du site et devrait réduire les émissions de CO₂.₂ Ce système permet de réduire les émissions de 350 tonnes par an , soit l'équivalent de la plantation de 14 000 arbres. Plus important encore pour les agriculteurs, il diminue la consommation de diesel d'environ 36 750 gallons par an, ce qui se traduit directement par des économies substantielles.

Adaptation de la technologie hybride à l'élevage du tilapia

Bien que ces projets novateurs se concentrent sur l'aquaculture du saumon en Norvège et au Chili, la technologie sous-jacente se transpose parfaitement aux élevages de tilapia , moyennant quelques adaptations importantes.

Composants du système pour les élevages de tilapia

Un système hybride solaire-diesel bien conçu pour la production de tilapia comprend généralement :

Panneaux photovoltaïques : dimensionnés pour répondre aux besoins de base en énergie diurne

Stockage par batterie : capter l'énergie solaire excédentaire pour une utilisation en soirée et tôt le matin

Contrôleur intelligent : basculement automatique entre énergie solaire, batterie et diesel

Générateur diesel : Fourniture d’une alimentation de secours lors de périodes nuageuses prolongées ou d’événements à forte demande

Systèmes de surveillance : Permettent la supervision à distance de la production et de la consommation d'énergie.

Pour les systèmes d'élevage de tilapia en flux continu, les besoins énergétiques sont généralement inférieurs à ceux des systèmes RAS, ce qui rend l'intégration de l'énergie solaire encore plus accessible. Les installations RAS, avec leurs besoins continus de pompage et de filtration, bénéficient de batteries de plus grande capacité pour assurer leur fonctionnement pendant la nuit.

Répondre aux problèmes de faible luminosité

Une question fréquemment posée par les agriculteurs concerne le rendement des panneaux solaires par temps nuageux ou en hiver. La technologie solaire moderne y répond efficacement. Comme le souligne le directeur commercial d'Alotta : « Grâce aux progrès considérables réalisés ces dernières années dans le domaine de l'énergie solaire, les panneaux modernes à haut rendement sont capables de produire de l'énergie même en cas de faible luminosité. »

Bien que la production diminue naturellement pendant les périodes plus sombres, les systèmes bien conçus continuent de fournir une énergie utile — surtout par temps clair — et ne tombent jamais complètement hors service.

Réalité économique : coûts et rendements

La rentabilité des véhicules hybrides solaires-diesel se renforce chaque année à mesure que le prix des panneaux solaires baisse et que le coût du diesel reste volatil.

La recherche universitaire confirme la viabilité de cette solution. Une étude menée en 2024 par l'Université Memorial de Terre-Neuve a analysé des systèmes d'alimentation hybrides pour les sites d'aquaculture en mer, en comparant des configurations solaires-diesel à des options fonctionnant exclusivement au diesel. L'étude a examiné plusieurs scénarios (de base, idéal et pessimiste), tous démontrant des niveaux convaincants de pénétration des énergies renouvelables et une rentabilité favorable.

Pour les éleveurs de tilapia qui envisagent cette transition, plusieurs facteurs influencent les rendements :

Économies de carburant : Chaque kilowattheure d'énergie solaire remplace directement le diesel, ce qui évite son achat et son transport.

Maintenance réduite : les générateurs fonctionnant moins d'heures nécessitent un entretien moins fréquent.

Avantages liés au carbone : Certaines régions offrent des crédits carbone ou des incitations financières vertes.

Satisfaction des travailleurs : des exploitations agricoles plus calmes et plus propres attirent et fidélisent un meilleur personnel.

Le soutien gouvernemental peut accélérer l'adoption de ces pratiques. En Norvège, l'agence Enova a pris en charge 45 % des coûts initiaux des systèmes pour les fermes piscicoles pionnières, reconnaissant ainsi les avantages environnementaux et stratégiques d'une réduction de la dépendance au diesel. Des programmes similaires existent sous diverses formes en Afrique et en Asie ; les éleveurs de tilapia de ces régions pourraient les étudier.

Mise en œuvre pratique pour les éleveurs de tilapia

Étape 1 : Audit énergétique

Avant de concevoir un système hybride, il est essentiel de connaître la consommation réelle de votre exploitation. Surveillez les pompes, les aérateurs, les distributeurs d'aliments et les charges des installations sur des cycles de 24 heures. Prenez en compte les variations saisonnières et les pics de consommation.

Étape 2 : Dimensionnement du système

Collaborez avec des intégrateurs expérimentés pour dimensionner correctement vos installations solaires et vos batteries. L'objectif n'est pas nécessairement une couverture solaire à 100 % , car cela exigerait des batteries de grande capacité pour un fonctionnement nocturne. La plupart des exploitations visent une pénétration solaire de 50 à 80 %, le reste étant assuré par des générateurs diesel, plus économiques.

Étape 3 : Intégration aux opérations existantes

Les systèmes hybrides s'intègrent à l'infrastructure électrique existante. Les générateurs diesel restent en place et se mettent en marche automatiquement lorsque les batteries se déchargent ou en cas de pic de consommation. Le personnel agricole n'a besoin que d'une formation minimale pour surveiller les systèmes et réagir aux alertes.

Étape 4 : Planification de la maintenance

Les installations solaires nécessitent beaucoup moins d'entretien que les générateurs : principalement le nettoyage des panneaux et des contrôles électriques. Les batteries doivent être surveillées et remplacées à terme (généralement tous les 5 à 10 ans). La durée de fonctionnement réduite des générateurs diesel prolonge leur durée de vie et améliore leur fiabilité.

La route à venir

L'élevage du tilapia se trouve à un tournant décisif. La demande mondiale est en constante augmentation, les technologies de production s'améliorent continuellement et les solutions énergétiques commencent à suivre le même chemin. Les mêmes systèmes hybrides qui ont fait leurs preuves dans les élevages de saumon norvégiens et les sites offshore chiliens peuvent transformer les pratiques d'élevage du tilapia dans les régions tropicales et subtropicales.

Pour les agriculteurs confrontés aux coûts du carburant, à l'instabilité du réseau électrique ou aux contraintes environnementales, les groupes électrogènes hybrides solaires-diesel constituent une solution éprouvée. Ils permettent de concilier fiabilité et durabilité , sans avoir à choisir entre ces deux aspects.

Le PDG d'Alotta revient sur la transformation en cours du secteur : « Une nouvelle réalité énergétique émerge : là où le diesel régnait autrefois, nous voyons désormais une énergie renouvelable et silencieuse provenant des systèmes solaires et de batteries. »

Pour les éleveurs de tilapia soucieux de sécuriser leur approvisionnement énergétique, de réduire leurs coûts et d'adopter une approche plus durable, le moment est venu d'explorer les solutions hybrides. La technologie est éprouvée. Son rapport coût-efficacité est de plus en plus favorable. Et les poissons , eux, vous remercieront de leur assurer un approvisionnement en eau continu, silencieux et fiable, jour et nuit.