Analyse des performances écologiques de l'aquaponie
L’aquaponie est une méthode de production qui suscite un fort intérêt en raison de son caractère innovant et écologique. Innovant ? Cela ne fait pas de doute ! Écologique ? Encore faut-il le prouver… Il devient aujourd'hui essentiel d’en étudier et quantifier les performances environnementales pour en démontrer les avantages. BiOPONi apporte des réponses.
L’aquaponie offre un potentiel prometteur en tant que technique de production innovante, mais il est essentiel de faire les bons choix en terme de dimensionnement, d’alimentation aquacole, de source d’électricité ou encore d’utilisation de matériel récupéré pour garantir un impact écologique positif. L’ACV* (voir encadré) est l'approche retenue par BiOPONi pour aborder le positionnement de l’aquaponie sur le plan environnemental. Ce dernier a réalisé des études ACV sur trois fermes aquaponiques qu'il a dimensionné : une ferme pilote de 1 600 m2, une ferme en zone tropicale de 700 m2 et une ferme à échelle commerciale s’étalant sur 8 800 m2. Cette diversité a permis de mettre en évidence l’impact direct de la taille d’une ferme aquaponique sur son empreinte environnementale mais aussi l’incidence variable d’autres paramètres sur le bilan final. Cependant, il est important de rappeler qu’il est délicat de comparer ces données à celles d’autres publications dans la mesure où le périmètre d’étude et le référentiel utilisés sont propres à chaque cas.
La taille, ça compte !
Au même titre qu’il existe une économie d’échelle dans la conception de fermes (non-linéarité des besoins en personnel, matériel, énergie, etc.), il existe également une écologie d’échelle. Une grande ferme présente divers avantages qui favorisent une meilleure efficacité énergétique. Les équipements essentiels à l’exploitation de la ferme, tels que la recirculation, l’oxygénation, la régulation thermique et les systèmes de filtration, peuvent être optimisés pour une plus grande surface de production. Cela permet de réduire la consommation d’énergie par unité de production. Une grande ferme peut également bénéficier d’une efficacité accrue dans la gestion de la logistique et du transport. C’est à ce stade que l’ACV joue un rôle crucial en analysant si les économies écologiques réalisées en termes d’énergie et de logistique compensent l’investissement écologique nécessaire à l’installation d’automates en remplacement de la main-d’œuvre humaine.
Dans la comparaison des trois fermes, la plus grande se distingue nettement des fermes de plus petite taille. Sa productivité est si élevée que, rapportée aux volumes produits, ses impacts environnementaux sont considérablement inférieurs.
Electricité & aliment : mauvais élèves de l’aquaponie
Outre cette « économie d’échelle écologique » constatée, l’analyse a mis en relief les deux éléments ayant le plus d'impacts au niveau environnemental : l’aliment aquacole et l’électricité. Pour les novices, l’aliment aquacole contient généralement des farines et huiles de poissons issus de la pêche minotière. Ce qui implique une dépense énergétique pour l’activité de pêche, le transport, la transformation finale des poissons en huile ou farine. Le recours à un aliment offrant une base alternative aux ressources halieutiques sauvages permettrait de réduire légèrement l’impact environnemental d’une ferme. Pour étudier le phénomène, BiOPONi a analysé trois types d’aliment présentant une composition différente (voir ci-dessous).
La source de production d’électricité joue également un rôle crucial. Si l’électricité provient principalement de sources dites « décarbonées » telles que l’énergie solaire, nucléaire, éolienne, hydraulique ou géothermique, les émissions de carbone associées à l’exploitation du projet seront considérablement réduites. En revanche, si l’électricité est produite à partir de combustibles fossiles tels que le charbon, le gaz naturel ou le pétrole, elles seront beaucoup plus élevées.
Dans la comparaison des trois fermes, la ferme tropicale se distingue en produisant un tilapia qui consomme un aliment un peu plus respectueux de l’environnement que ses deux concurrentes qui nécessitent un aliment plus calorique pour leur élevage. Cependant, l’empreinte carbone du projet tropical est fortement impactée par le mix énergétique utilisé pour produire l’électricité, alors que ses deux concurrents, situés en France métropolitaine, bénéficient d’une électricité principalement d’origine nucléaire. Mais, l’ajout de panneaux photovoltaïques au-dessus de la zone piscicole transforme radicalement la situation. Malgré sa taille plus réduite, la ferme tropicale présente alors un impact climatique plus faible que la ferme pilote située en France hexagonal. Ce constat souligne l’importance écologique de l’utilisation de l’énergie photovoltaïque dans un contexte où le mix énergétique est particulièrement émetteur de gaz à effet de serre, indépendamment de toute considération économique.
Quel impact pour la récup’ ?
L’utilisation de matériel récupéré ou d’occasion dans une ferme aquacole ne garantit pas nécessairement une amélioration de son empreinte écologique car plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Si le matériel est obsolète, inefficace ou nécessite une réparation fréquente, cela peut entraîner une consommation d’énergie supplémentaire et des impacts environnementaux négatifs. De plus, l’utilisation de matériel récupéré peut limiter les opportunités d’innovation et de modernisation de la ferme, ce qui pourrait réduire son efficacité énergétique globale.
En conclusion, comme chaque filière doit être comparée en utilisant le même cadre de référence, il sera nécessaire, à l’avenir, d’établir un référentiel spécifique à l’aquaponie afin de pouvoir comparer les différents types de fermes entre elles. Cependant, il est important de souligner que ce référentiel ne pourra jamais permettre une comparaison directe de l’impact d’une ferme aquaponique par rapport à une ferme aquacole ou hydroponique. Les systèmes aquaponiques sont intrinsèquement différents de ces autres méthodes de production, et leur évaluation environnementale doit tenir compte de leurs particularités uniques.
Avec BiOPONi
L'Analyse du cycle de vie - ACV - est une méthode qui permet d’évaluer les impacts environnementaux d’un produit ou d’un service, de l’extraction des matières premières jusqu’à la fin de vie (Ademe 2018). Elle recoupe de nombreux indicateurs tels que : l’acidification, l’épuisement des ressources fossiles, l’eutrophisation de l’eau, la formation d’ozone photochimique, le changement climatique, etc. L’ACV a été utilisée et adaptée dans de nombreuses études scientifiques pour mesurer les effets potentiels sur l’environnement de l’aquaculture, de l’hydroponie mais aussi de la production de poissons et de plantes selon le principe de l’aquaponie.
Lien vers l'article complet : cliquer ici
A lire aussi sur agri-city.info :
BiOPONi, invité de la masterclass d'agri-city.info sur l'aquaponie
Immersion dans une formation d'aquaponie avec Bioponi
