Qu’est-ce qu’un système aquaponique basé sur les médias?

Un système aquaponique basé sur les médias, également appelé système d’inondation et de drainage, est le système aquaponique à petite échelle le plus courant, populaire avec les systèmes domestiques de bricolage. Les conceptions de systèmes basés sur les médias sont simples et efficaces avec de l’espace et ont un faible coût initial adapté aux débutants en aquaponie.

Comment fonctionnent les systèmes aquaponiques basés sur les médias

Le support consiste en un lit de culture rempli de supports de culture (galets d’argile expansée, gravier, pierre de lave) dans lequel les légumes sont plantés. L’eau de l’aquarium est pompée ou s’écoule par gravité dans les lits de culture afin que les plantes puissent accéder aux nutriments. Les milieux de culture sont poreux pour leur permettre de retenir l’eau plus longtemps pour une absorption plus efficace des nutriments et filtrer l’eau pour empêcher les matières solides et autres organismes de pénétrer dans l’aquarium.

Le lit de culture sert à la fois de filtre mécanique et biologique et d’emplacement pour la minéralisation. Les plates-bandes hébergent également la colonie de bactéries nitrifiantes et fournissent un endroit pour la croissance des plantes.

En sortant des lits de culture, l’eau s’écoule vers le puisard par gravité. À ce stade, l’eau est propre et exempte de solides, puis pompée de nouveau dans l’aquarium. L’eau qui pénètre dans l’aquarium fait monter le niveau de l’eau et le déborde de l’aquarium dans les lits de culture, complétant le cycle. 

Certains systèmes aquaponiques basés sur les médias sont gérés en inondant et en drainant les lits de culture, en utilisant un siphon en cloche pour drainer l’eau lorsqu’elle atteint un point de saturation. Une fois que l’eau atteint un certain niveau sur le lit de culture, le siphon en cloche drainera l’eau du lit de culture. Ce processus ramènera l’oxygène dans le lit de culture au profit des microbes et des plantes. Il s’agit d’un cycle régulier continu qui fournit tous les nutriments nécessaires pour que les plantes poussent sans engrais.

D’autres méthodes d’irrigation des lits de culture utilisent un débit d’eau constant, soit entrant d’un côté du lit et sortant de l’autre, soit distribués via un réseau d’irrigation goutte à goutte.

Filtration

Les milieux de culture peuvent servir de filtres très efficaces pour la filtration mécanique et biologique dans un système aquaponique basé sur des milieux. Le système basé sur les médias utilise la combinaison de filtres pour l’eau et la zone de croissance des plantes pour les plantes. De plus, il fournit également un lieu pour la minéralisation. Cependant, des densités de stockage élevées peuvent submerger la filtration mécanique qui peut risquer de boucher le milieu et de produire des taches anaérobies dangereuses. 

• Filtre mécanique

Le milieu de culture fonctionne comme un grand filtre, capturant et contenant les déchets solides de poisson et autres débris flottants. Les déchets solides capturés se décomposeront au fil du temps et seront minéralisés. Un système aquaponique à base de média correctement équilibré traitera tous les déchets solides. Lorsque le lit de culture et le milieu de culture ne sont pas de taille appropriée pour la densité de stockage, le lit de culture peut être obstrué par des solides. Pour éviter le colmatage, assurez-vous que la densité de stockage, le rapport d’alimentation et le taux d’alimentation sont dans le bon rapport.

•   Filtration biologique

De toutes les méthodes aquaponiques, le système basé sur le milieu a la filtration la plus biologique en raison de la présence du milieu de culture sur lequel les bactéries peuvent se développer. Cependant, la capacité de biofiltration sera perdue ou limitée si le lit de culture et le milieu de culture deviennent anoxiques si les températures chutent ou si la qualité de l’eau est faible.

Les trois zones du système aquaponique basé sur les médias

Il y a trois zones de lit de culture dans le système aquaponique basé sur les médias, et chaque zone a différentes fonctions dans le système.

Zone 1 – La surface ou la zone sèche. Cette zone se trouve dans les premiers 1 à 2 «(5 cm) du lit de culture. Cette zone est appelée zone sèche et fonctionne comme une barrière lumineuse, empêchant la lumière de frapper directement l’eau, ce qui peut entraîner la croissance d’algues. Cette zone empêche la croissance de champignons et d’autres bactéries nocives à la base de la tige de la plante.Les bactéries bénéfiques sont sensibles à la lumière directe du soleil, et cette zone permet également de minimiser l’évaporation des lits en couvrant la zone humide de la lumière directe. 

Zone 2 – La zone racine. C’est là que poussent les racines des plantes et où se déroule toute l’activité des pantalons. La zone 2 est autour de la zone de 4 à 6 «(10-15 cm) du lit de culture et est la zone qui est régulièrement inondée et drainée. 

Pour le cycle d’inondation et de drainage, l’eau entrante aide à répandre l’humidité, les nutriments et les particules de déchets solides de poisson entrantes dans la zone. Au moment du cycle d’inondation et de vidange, les pièces de vidange permettent à l’eau de s’écouler complètement. Ce drainage permet une distribution efficace de l’air riche en oxygène dans la zone racinaire des plantes.

Si vous n’utilisez pas une technique d’inondation et de drainage, cette zone est l’endroit où l’eau s’écoule à travers le milieu. Dans cette zone, les vers sont responsables de la décomposition et de la minimisation des déchets solides, qui libèrent des nutriments dans tout le système. 

Zone 3 – La zone de collection solide et de minéralisation. Il s’agit de la dernière zone située dans les 5 derniers centimètres du lit de culture qui reste humide en permanence. Dans cette zone, les petits déchets solides s’accumulent, donc les organismes les plus actifs dans la minéralisation se trouvent ici. Ces organismes décomposer les déchets en plus petites fractions et molécules qui peuvent être absorbées par les plantes grâce au processus de minéralisation. 

Avantages et inconvénients du système basé sur les médias

Avantage

• Relativement simple et peu coûteux.
• Convient à toutes sortes de plantes, des légumes-feuilles aux grandes plantes à fruits.
• Un minimum de nettoyage est requis.
• Pour une ventilation supplémentaire des déchets de poisson, des vers rouges peuvent être ajoutés au lit de gravier.
• Le média effectue une action de filtrage, empêchant les débris de retourner dans le réservoir.
• L’air est présent entre les particules de média, fournissant de l’oxygène aux racines.
• Convient pour les applications de loisirs, les jardins familiaux et dans le cadre de la ferme commerciale. 

Désavantages

• Un support de bonne qualité peut être relativement coûteux.
• Les espaces de pores dans le milieu peuvent se boucher avec le temps, provoquant des conditions anaérobies qui sont mauvaises pour vos plantes.
• Cela peut nécessiter le nettoyage du lit de culture.
• En lui-même, ce système de style n’est généralement pas adapté à des fins commerciales en raison d’une productivité plus faible et de la difficulté d’une mise en œuvre à grande échelle.
• Les lits de média sont lourds et nécessitent une structure solide et rigide.

Composants d’un système aquaponique basé sur les médias

Il est important d’avoir des matériaux confortables pour l’agriculteur. Le guide du débutant ultime en aquaponie  traite de tous les matériaux nécessaires à la mise en place d’un système aquaponique. Ce sont les critères essentiels pour les matériaux qui seront utilisés dans le système basé sur les médias. 

• Les milieux de culture doivent avoir une grande surface pour la croissance bactérienne.
• Les matériaux doivent être de pH neutre et inertes (non toxiques).
• Doit avoir de bonnes propriétés de drainage.
• Facile à utiliser.
• Espace suffisant pour que l’air et l’eau circulent dans le milieu.
•  Durable et économique.
• Poids léger

1. Aquarium 

Les aquariums sont un élément essentiel de l’aquaponie. Les poissons ont besoin de conditions spécifiques pour prospérer et survivre . Par conséquent, l’aquarium doit être choisi à bon escient. Il y a des aspects importants qui doivent être pris en compte dans le choix de votre aquarium.

• Façonner

Bien que la forme de n’importe quel réservoir fonctionne, les réservoirs ronds à fond plat sont recommandés pour l’aquaponie. Un réservoir de forme ronde permet à l’eau de circuler uniformément et transporte les déchets solides vers le centre du réservoir. Le réservoir carré à fond plat fonctionne, mais il nécessite une élimination active des déchets solides. Les formes des réservoirs affectent la circulation de l’eau et il est risqué d’avoir un réservoir avec une mauvaise circulation. Les réservoirs de forme artistique avec de nombreuses courbes et courbes peuvent créer des sp [ots morts dans l’eau sans circulation. Ces zones rassemblent les déchets et créent des conditions anoxiques dangereuses pour les poissons. Il est important de choisir un réservoir qui correspond aux caractéristiques des espèces aquatiques élevées, car de nombreuses espèces de poissons de fond présentent une meilleure croissance et moins de stress avec un espace horizontal adéquat.

• Matériel

Le matériau doit être un plastique solide et inerte ou de la fibre de verre en raison de leur durabilité et de leur longue durée de vie. Le plastique et la fibre de verre sont faciles à installer pour la plomberie et sont assez légers. Le métal n’est pas recommandé à cause de la rouille. Si vous utilisez un contenant en plastique, assurez-vous qu’il est de qualité alimentaire et résistant aux UV, car la lumière directe du soleil peut détruire le plastique. 

• Couleur

Des aquariums blancs ou de couleur claire sont recommandés car ils permettent de voir facilement les poissons à l’intérieur des aquariums. Les réservoirs blancs reflètent également la lumière du soleil et gardent l’eau fraîche. 

2. Lit de culture

L’un des composants les plus importants du système de lit de culture est le lit de culture. Le lit de culture est l’endroit où vous cultivez vos plantes. Assurez-vous que votre lit de culture est:

• fait de matériaux de qualité alimentaire qui ne fuiront pas de produits chimiques indésirables dans l’eau ni n’affecteront le pH de l’eau. 
• Suffisamment solide pour retenir l’eau et les supports de culture.
• Capable de résister à différentes conditions météorologiques.
• Il peut être facilement connecté à d’autres composants grâce à de simples pièces de plomberie.
• Il peut être placé à proximité des autres composants.

Façonner

La forme standard d’un lit multimédia est un rectangle. De grands lits de culture peuvent être utilisés, mais ils nécessitent un soutien pour supporter leur poids. Cependant, les plates-bandes ne doivent pas être si larges que l’agriculteur / opérateur ne puisse pas les atteindre, au moins à mi-chemin.

Profondeur et taille 

Un lit de culture à base de milieu doit avoir la bonne profondeur et la bonne taille en fonction du volume de poisson et fournir une filtration adéquate pour l’eau riche en nutriments. La profondeur du lit de culture est importante car elle détermine quels types de légumes peuvent être cultivés. 

Les lits de culture doivent avoir une profondeur d’environ 12 pouces pour optimiser la croissance des plantes et pour la culture d’écosystèmes bénéfiques dans le lit. Lors de la sélection de votre lit de culture, la règle de base est d’utiliser un rapport 1: 1 de votre lit de culture à l’aquarium dans les petits systèmes. Cela signifie que le volume du lit de croissance doit être égal au volume de l’aquarium. Ce n’est pas une règle stricte mais une bonne règle à suivre au début.

3. Cultivez les médias

De nombreux matériaux peuvent être utilisés comme support dans un système basé sur des supports. Cependant, les milieux doivent être organiques et avoir une surface adéquate pour permettre aux bactéries de se développer et à l’eau de s’écouler jusqu’aux racines des plantes. Le milieu doit avoir un pH neutre afin que la qualité de l’eau ne soit pas affectée. Il est bon de laver soigneusement le support avant de le placer dans votre lit de culture pour vous assurer qu’il n’y a pas de particules dangereuses qui pourraient potentiellement nuire aux poissons.

Développer les options de médias

Gravier

C’est le milieu de culture le moins cher et le plus facilement disponible, ¾ «le gravier est le meilleur pour soutenir les plantes plus grandes, et il ne s’obstrue pas comme le gravier plus petit. Le gravier est lourd et n’est pas aussi préféré pour la culture de petites plantes car il peut être rude pour les mains. Un autre inconvénient de l’utilisation du gravier est qu’il ne retient pas l’eau efficacement, il peut donc parfois être plus difficile de coloniser les bactéries nécessaires dans votre système. Il est important d’effectuer un test au vinaigre du gravier avant de le placer dans votre système, car le calcaire est parfois présent dans le gravier.

Galets d’argile

 Les LECA (Lightweight Expanded Clay Aggregate) sont des boules d’argile traitées à très haute température pour former un milieu de culture très efficace. Les galets d’argile sont suffisamment légers pour se déplacer lors de la plantation facilement et suffisamment lourds pour fournir un support adéquat aux plantes petites à moyennes. (vous devrez peut-être soutenir / attacher des plantes hautes comme le maïs, par exemple). Elles sont également non dégradables, non toxiques et au pH neutre. Les galets d’argile sont plus chers que les autres médiums, mais parce qu’ils sont réutilisables, légers et au pH neutre; les galets d’argile sont un investissement qui durera de nombreuses années.

Roche de lave

 La roche de lave naturellement créée se refroidit rapidement, ce qui ne laisse pas le temps à l’air de s’échapper, le piégeant efficacement. Cet air emprisonné crée une surface hautement poreuse, augmentant la surface de la roche et créant de nombreuses ouvertures pour permettre aux bactéries nitrifiantes de vivre. La pierre de lave est légère et a un pH neutre, elle n’affectera donc pas l’équilibre de votre système. Cependant, la pierre de lave peut être tranchante, vous voudrez donc l’utiliser avec prudence.

4. Siphon de cloche

Un siphon à cloche, également connu sous le nom de siphon automatique, est un dispositif mécanique utilisé pour réguler le débit d’eau rapidement et efficacement dans un système aquaponique. Le siphon permet automatiquement à l’eau du lit de culture d’être évacuée dans l’aquarium. Ensuite, l’eau est pompée de l’aquarium dans le lit de culture. Le siphon maintient également un niveau d’eau minimum et évacue tout excès d’eau.

Meilleures plantes à pousser dans un système aquaponique basé sur les médias

Les légumes ont une demande en nutriments différente. En aquaponie, les plantes sont classées en fonction de leur demande en nutriments. 

1. Les plantes à faible demande en éléments nutritifs comprennent les légumes-feuilles et les herbes comme les blettes, la laitue, le basilic, la menthe, la ciboulette, le persil, la coriandre, le pak choy, le cresson et les légumineuses comme les pois et les haricots.
2. Les plantes à demande moyenne en éléments nutritifs sont le chou, le chou frisé, le chou-fleur, le brocoli, les oignons, les carottes et le taro.
3. Les plantes à forte demande en nutriments, également appelées plantes avides de nutriments, sont les tomates, les aubergines, les concombres, les fraises et les poivrons.

Votre choix de plantes dépendra du style de votre lit de culture. Notre article  Quelles sont les meilleures plantes pour l’aquaponie traite des plantes qui poussent le mieux dans un système aquaponique. Dans l’aquaponie basée sur les médias, il est possible de faire pousser des légumes-feuilles, des herbes et des légumes-fruits en même temps, à condition que les plates-bandes soient à la bonne profondeur. Un milieu basé peut également profiter de la plantation mixte avec une meilleure gestion de l’espace, car des espèces tolérantes à l’ombre peuvent pousser sous des plantes plus hautes. Les grandes plantes à bulbes et racines, telles que le gingembre, les carottes et les navets, sont mieux cultivées dans un système aquaponique basé sur un milieu car le lit de culture et le milieu de culture fournissent un excellent environnement de croissance et un support adéquat aux plantes.

Autres types de systèmes aquaponiques

Les deux autres principaux types de systèmes aquaponiques sont les systèmes de radeau, la technique de film nutritif ou NFT.

Système de radeau

Le système de radeau est également connu sous le nom de Deep Water Culture ou Floating System. Les plantes sont cultivées sur des radeaux (panneaux de polystyrène ou de mousse) qui flottent au-dessus de l’eau dans le réservoir du radeau. L’eau remplie de nutriments s’écoule en continu du réservoir de poissons à travers le processus de filtration, puis vers le réservoir de radeau où les plantes sont cultivées, puis de nouveau vers le réservoir de poissons. Le plus souvent, le réservoir de radeau est séparé de l’aquarium. Les plantes poussent très rapidement dans un système de radeau et peuvent être un système aquaponique facile à installer et à entretenir pour le jardinier aquaponique débutant. 

Depuis le développement des systèmes de radeaux aquaponiques (DWC) à l’échelle commerciale par le Dr Rakocy de l’Université des îles Vierges, de nombreuses fermes aquaponiques commerciales utilisent ce système car il permet aux plantes de pousser plus rapidement et de produire plus de cultures. Le système Raft est le mieux adapté à la production de masse de certains types de légumes et de légumes-feuilles. 

Système de technique de film nutritif (NFT)

La technique du film nutritif (NFT)est une méthode aquaponique dans laquelle les plantes sont cultivées dans un long canal étroit. Le NFT est à la fois courant en hydroponie et en aquaponie en raison de sa conception simple mais efficace. Dans le NFT, un mince film d’eau s’écoule en continu dans chaque canal, fournissant aux racines des plantes de l’eau, des nutriments et de l’oxygène. Lorsque l’eau atteint l’extrémité du canal, elle est renvoyée vers l’aquarium. NFT utilise à la fois de l’eau et des pompes pour fournir des nutriments aux plantes, et le système nécessite un filtre séparé pour éliminer l’eau des solides et des déchets biologiques avant qu’elle ne soit renvoyée dans l’aquarium. Ce système est très efficace dans son utilisation de l’eau et est principalement utilisé pour cultiver des légumes verts avec de petits systèmes racinaires. Le NFT est couramment utilisé dans le système aquaponique commercial mais peut également être utilisé dans un système de loisir tant qu’il est filtré avant d’être utilisé dans les canaux NFT. 

Conclusion

Votre choix de système aquaponique dépend de vous et de ce que vous voulez. Nous espérons que cet article vous aidera à vous informer davantage sur le système aquaponique basé sur les médias et à décider quel système vous convient. Si vous souhaitez en savoir plus, inscrivez-vous à notre  liste de diffusion pour être informé de notre prochain article; Qu’est-ce que le système aquaponique de la technique du film nutritif ?