Un nouveau système d'aquaponie qui produit plus et consomme moins

Bien nourrir la population dans les années futures en utilisant au mieux les ressources en eau et en énergie tout en minimisant les impacts négatifs. C’est le défi que s’était fixé une équipe de chercheurs réunis autour du professeur Amit Gross, directeur de l'Institut Zuckerberg pour la recherche sur l’eau, une entité de l’Institut Jacob Blaustein pour la recherche sur le désert de la Ben Gourion University (BGU) en Israël. D’autres chercheurs ont également collaboré avec l’équipe d’Amit Gross, notamment le professeur Karel Keesman, de l’université de Wageningue aux Pays-Bas.

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Deux systèmes sont couramment utilisés en aquaponie, un système découplé et un système couplé, l’un comme l’autre étant confronté aux problèmes, tant au plan écologique que financier, du rejet des boues de poisson. D’où cette idée d’utiliser la digestion anaérobie (processus biologique naturel qui dégrade la matière organique en absence d'oxygène, ndlr) comme méthode de traitement des boues de poisson et dont la mise en œuvre n’avait jusqu’à présent rencontré qu’un succès limité. 

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Les recherches menées par le professeur Gross ont donc réussi à traiter les déchets solides de poissons par digestion anaérobie et à récupérer de l'énergie et des nutriments dans le système pour former une unité à déchets quasi nuls. Une partie a été utilisée pour produire l’énergie nécessaire au fonctionnement des unités d’hydroponie tandis que l’autre a transformé l’ammonium de l’eau en nitrate pour apporter des nutriments aux laitues. Une fois les nutriments extraits par les plantes, l’eau retournait dans les bassins de barramundi, un poisson de rivière également connu sous le nom de bar australien. Ce système « proche du zéro déchet » selon le communiqué a réussi à « réduire les besoins en engrais commerciaux » tout en « permettant la recirculation de l’eau vers les bassins à poissons ». 

Une production augmentée 

Dans leurs résultats, les chercheurs ont ainsi validé « un nouveau système en circuit fermé qui produit plus de poissons et de légumes tout en utilisant moins d’énergie que les systèmes conventionnels », est-il indiqué dans le communiqué publié par la BGU mi-août 2024. Leur système a en effet démontré « une productivité de surface des plantes 1,6 fois supérieure, une consommation d'eau 2,1 fois inférieure et une consommation d'énergie 16 % inférieure par kilogramme d'aliments par rapport aux systèmes conventionnels », selon l’étude. 

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De plus, les chercheurs ont calculé que « l'augmentation à environ une tonne de poisson permettra de faire fonctionner le système sans besoin d'énergie externe, avec moins de 1 % d'échange d'eau, une production de déchets négligeable ainsi qu'une séquestration importante du carbone ».  Ils concluent que leur unité « a le potentiel pour devenir autonome et fournir efficacement de la nourriture » partout sur la planète, en particulier « dans les zones arides avec des températures et des rayonnements élevés ».