Un Investissement Payant

Evoqua étudie la désinfection dans les systèmes d’aquaculture en recirculation

La demande en poisson de la part des consommateurs ne cesse de progresser, ce qui est une bonne nouvelle pour les pisciculteurs. Toutefois, les professionnels du secteur vont devoir investir dans de nouveaux systèmes de production, les coûts de l’aquaculture traditionnelle en haute mer ne cessant pour leur part d’augmenter. Les systèmes de bassins et de cages ouvertes sont onéreux car ils occupent de grandes surfaces dans des sites déjà surpeuplés, nécessitent d’énormes quantités d’eau et n’autorisent qu’un contrôle limité sur l’environnement de croissance. C’est la raison pour laquelle de nombreux pisciculteurs se tournent vers des systèmes d’aquaculture en recirculation (SAR). Ces installations sont susceptibles de consommer seulement 5% du volume total d’eau du réservoir   «  quotidiennement », afin de remplacer les pertes dues à l’évaporation et au nettoyage. En outre, il est possible de puiser cette eau d’un trou de forage ou même du réseau d’eau municipal, de sorte que le système peut être installé pratiquement n’importe où, et non plus nécessairement à proximité de la mer, d’une rivière ou d’un lac.

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Les systèmes d’aquaculture en recirculation impliquent généralement des constructions intérieures complexes, donc plus coûteuses que l’élevage en étang ou en cage, mais si l’installation est bien gérée et produit du poisson toute l’année, les bénéfices économiques justifieront l’investissement. Ces installations occupent peu de surface au sol, permettent d’obtenir une production annuelle d’environ 150 kg de poissons par m3 de volume d’élevage et, ce qui est peut-être le plus important, offrent un niveau élevé de contrôle environnemental. Les volumes d’eau plus faibles simplifient le contrôle de la température et de la salinité. En outre, le dosage des produits chimio thérapeutiques est à la fois considérablement réduit et plus efficace, tandis que la santé des poissons est nettement améliorée grâce au niveau élevé de biosécurité et de désinfection de l’eau d’admission. Ainsi, le SAR constitue un choix judicieux pour les écloseries et pour la production de saumoneaux. Mais un élevage aussi intensif présente également des inconvénients.

Le contrôle de la qualité de l’eau est essentiel dans le cadre de l’exploitation d’un SAR. La salinité constitue bien sûr un paramètre important, qui dépend de l’espèce de poisson produite, tout comme l’oxygène dissous ou encore la température. Les fortes densités de population entraînent des charges élevées de déchets métaboliques – demande en oxygène (DBO) et ammoniac – créant un environnement propice pour une grande diversité de vie microbienne. Certaines bactéries sont souhaitables, car elles contribuent à purifier l’eau en circulation, et leur développement est encouragé dans le milieu au niveau des filtres de biotraitement dans différents environnements contrôlés. Dans des conditions aérobies, des bactéries telles que Zooglea, Achromobacter, Pseudomonas et Flavobacterium oxydent la DBO carbonée en dioxyde de carbone, tandis que Nitrosomas et Nitrobacter convertissent l’ammoniac en nitrate. Si l’accumulation de nitrate devient un problème, des dénitrificateurs tels que Thiobacillus denitrificans peuvent le convertir en azote gazeux dans des conditions anaérobies. Mais une croissance excessive de ces « bactéries amies » entraîne leur dispersion du milieu filtrant vers l’eau en circulation. Or celle-ci peut également héberger des agents pathogènes responsables de maladies chez les poissons, ainsi que d’autres bactéries telles que des actinomycètes et des cyanobactéries, produisant des composés responsables de saveurs désagréables comme la géosmine au goût de terre. Cela peut se traduire par des retards dans la production et des pertes économiques. Il est donc essentiel de contrôler l’accumulation de ces microorganismes afin de maintenir une production satisfaisante.

Une installation de traitement biologique et la filtration permettront un contrôle efficace du microbiote, et notamment du niveau de matière organique dans l’eau en circulation, ainsi que l’élimination de certains agents pathogènes. Un SAR offre un éventail de « micro environnements », avec différents niveaux d’oxygène dissous favorisant différentes espèces bactériennes. Certaines d’entre elles, dont les Pseudomonas, excrètent des polysaccharides extracellulaires formant des biofilms adhérents sur les canalisations et autres surfaces. Ces biofilms constituent une autre source de bactéries libres qui se détachent de la surface et maintiennent la population dans l’eau en circulation. Les désinfectants chimiques classiques, tels que l’hypochlorite de sodium, sont toxiques pour les poissons et ne peuvent donc évidemment pas être utilisés. Le biocide chimique alternatif le plus utilisé est l’ozone. Ce puissant oxydant détruit la paroi cellulaire de la bactérie, et présente l’avantage de se décomposer rapidement en oxygène. Mais bien qu’elle soit efficace pour tuer les bactéries, cette solution permet au contenu cellulaire, dont les endotoxines, de se dissiper dans l’eau de circulation. De plus, dans les eaux saumâtres ou marines, et dans une moindre mesure les eaux douces, l’ozone oxyde le bromure et le chlorure en bromate et chlorate, qui sont des cancérigènes potentiels.

Il existe une alternative. Le rayonnement UV est un procédé de désinfection éprouvé, sans produit chimique, et qui ne génère aucun sous-produit ou résidu toxique. Ce procédé, totalement sûr, permet de réduire aisément le nombre de bactéries de 4 à 5 log. Evoqua possède une grande expérience dans le secteur de l’aquaculture, et a livré de nombreux systèmes de désinfection par UV pour des installations aussi bien à terre qu’à bord de bateaux viviers. Nous avons par exemple équipé deux écloseries de saumoneaux en Norvège exploitant des SAR, l’une de 150m3/h à Osland, et l’autre de 360m3/h à Helgeland.

L’adoption de la désinfection par UV dans les systèmes d’aquaculture en recirculation est en croissance rapide, car elle répond à un certain nombre de critères importants. Parmi ceux-ci nous pouvons citer l’action biocide très efficace, la biosécurité totalement exempte de produits chimiques, ainsi que la durabilité, grâce à une faible consommation d’énergie.