Les systèmes d'aquaculture marine en recirculation (RAS) ciblent des espèces de haute qualité, de haute densité et de grande valeur telles que les mérous, les crevettes et les ormeaux. En installant le système à l’intérieur, les facteurs externes tels que la pollution de l’eau et les changements météorologiques peuvent être gérés plus efficacement. L’objectif est d’atteindre une densité élevée, une efficacité élevée, un faible coût, une faible pollution, une automatisation et une production hors saison.
Composants du système
Système de filtration mécanique
Il s’agit d’un élément clé du RAS marin, intégrant des équipements tels que des microfiltres et des écumeurs de protéines. Les microfiltres éliminent les grosses suspensions solides de l'eau, tandis que les écumeurs de protéines filtrent efficacement les particules fines et augmentent considérablement les niveaux d'oxygène dissous dans l'eau.
Système de filtration biologique
Le système de filtration biologique est l'élément central du RAS. L’échange d’eau étant minime, voire inexistant, des densités de peuplement élevées peuvent entraîner une augmentation rapide des niveaux d’ammoniac et de nitrite. Le système de filtration biologique utilise des médias filtrants dans les biofiltres pour cultiver des bactéries bénéfiques qui décomposent ces substances toxiques, garantissant ainsi un environnement aquatique sûr.
Relation entre l'équipement de traitement de l'eau et la substance
Les principaux équipements de filtration utilisés dans les systèmes d'aquaculture industrielle et leurs fonctions respectives sont décrits ci-dessous :
Équipement |
Fonction |
Microfiltre |
Supprime les suspensions solides |
Écumeur de protéines |
Filtre les particules fines et oxygène l'eau |
Biofiltres |
Cultive des bactéries bénéfiques pour décomposer l'ammoniac et les nitrites |
Introduction détaillée à l'équipement
Microfiltre
Le microfiltre est utilisé pour la première étape de filtration, visant à éliminer les grosses particules telles que les excréments de poissons et de crevettes de l'eau. Ces suspensions solides doivent être filtrées rapidement pour éviter que les bactéries ne les décomposent en substances toxiques telles que l'ammoniac et les nitrites.
Écumeur de protéines
L'écumeur de protéines remplit de multiples fonctions : il filtre non seulement les particules fines mais également oxygène l'eau grâce aux nombreuses bulles qu'il produit. Ainsi, en présence d'un écumeur de protéines, un équipement d'aération supplémentaire peut ne pas être nécessaire.
Biofiltres
Le biofiltre est équipé d'un média filtrant qui héberge des bactéries bénéfiques utilisées pour décomposer les substances toxiques comme l'ammoniac et les nitrites, garantissant ainsi un environnement sûr et stable pour l'aquaculture.
Autres systèmes critiques
Système de contrôle de la température
Le système de contrôle de la température est un élément essentiel du RAS et utilise généralement des pompes à chaleur ou des refroidisseurs. Dans les régions du nord, des chaudières automatisées peuvent également être utilisées. Lors du choix des équipements de contrôle de la température, les conditions d’isolation de la structure d’élevage et des étangs piscicoles doivent être prises en compte. Le système fonctionne en ajustant progressivement la température de l’eau sur plusieurs cycles, plutôt que d’atteindre la température cible en une seule fois.
Système de désinfection
Pour prévenir les virus et les menaces bactériennes, le système de désinfection est indispensable. Généralement, l'ozone est utilisé conjointement avec l'écumeur de protéines, transformant efficacement l'écumeur en une tour de mélange d'ozone. Cependant, une utilisation à long terme de l’ozone peut avoir un effet négatif sur le biofiltre. Par conséquent, pour les systèmes d’eau en recirculation à long terme, les stérilisateurs ultraviolets (UV) sont recommandés pour la désinfection de l’eau.
Salinité et contrôle du pH
Contrôle de la salinité
Le maintien de niveaux de salinité appropriés est crucial pour les organismes marins, en particulier pour les crustacés comme les crevettes et les crabes, qui nécessitent une teneur élevée en minéraux pour muer. Par conséquent, équilibrer les différents ions présents dans l’eau est une tâche de gestion essentielle.
Contrôle du pH
Le pH de l'eau est vital pour la santé des organismes aquatiques et est influencé par plusieurs facteurs, notamment l'oxygène dissous, la composition des algues et la température. Le maintien d’un équilibre dynamique du pH est essentiel pour favoriser des conditions de croissance stables. L'équilibrage de ces paramètres garantit les fonctionnalités de base du RAS marin.
Considérations sur la conception du système
Pendant la phase de conception, des facteurs tels que les conditions spécifiques au site, les densités de peuplement et d'autres paramètres pertinents doivent être évalués de manière exhaustive. L’objectif est de maximiser l’efficacité énergétique et la durabilité environnementale tout en offrant une efficacité de production élevée. Un RAS bien conçu peut améliorer considérablement le rendement, réduire les coûts opérationnels et minimiser l'impact environnemental.
Cas d'application pratique
Dans une installation d'aquaculture industrielle marine axée sur l'élevage de mérous, l'installation de microfiltres, d'écrémeurs de protéines et de biofiltres a été complétée par des systèmes de contrôle de la température et une stérilisation UV pour garantir une qualité et une température de l'eau stables. En un an, le taux de survie et le taux de croissance des mérous se sont considérablement améliorés, atteignant ainsi les objectifs d'une agriculture à haute densité et de grande valeur tout en gérant efficacement les coûts.
Les systèmes d'aquaculture marine à recirculation (RAS) permettent un contrôle environnemental précis grâce à l'utilisation efficace de filtrations mécaniques et biologiques, ainsi que de systèmes de température et de désinfection. Cela améliore non seulement la qualité et le rendement des produits, mais réduit également la pollution et augmente l'efficacité économique. Avec les progrès technologiques continus, les RAS marins joueront un rôle de plus en plus important dans l’industrie aquacole.