Déverrouiller le système d'aquaculture en flux continu : la clé de l'innovation en aquaculture

Remonter aux origines : le passé et le présent des systèmes d'aquaculture en écoulement

Les systèmes d'aquaculture en flux continu ne sont pas une invention moderne ; ils ont une longue histoire. En Chine, la pratique de l'élevage de poissons utilisant l'eau des sources de montagne dans le comté de Xiuning remonte aux dynasties Tang et Song. La région bénéficie de conditions naturelles uniques, avec des hautes montagnes, des forêts denses, un réseau complexe de rivières, de nombreux cours d'eau et étangs, ainsi que des eaux claires et pures. Les villageois ont tiré parti des ressources abondantes en eau et en fourrage de la montagne, ainsi que des stocks de poissons indigènes particuliers. Ils ont construit des étangs à poisson le long des ruisseaux de montagne, dans les ruelles des villages, devant et derrière les maisons, et à l'intérieur des cours, utilisant les sources de montagne pour élever des poissons. Cela a permis de former un système de patrimoine culturel agricole fondé sur l'aquaculture en flux continu, intégré à une agriculture et une pisciculture écologiques. Cette méthode d'élevage de poissons se transmet depuis des milliers d'années et reste dynamique aujourd'hui. Une enquête menée par des experts organisée par le comté de Xiuning a confirmé qu'il existe plus de 3 000 anciens étangs à poissons, construits à différentes époques, dans le comté, préservant ainsi le registre historique complet de l'élevage de poissons en eau de source de montagne, depuis son origine jusqu'à sa maturité.

Les systèmes d'aquaculture en flux continu ont également connu un long processus de développement à l'étranger. Depuis les années 1960, des pays développés comme l'Europe et les États-Unis ont commencé à explorer l'aquaculture continentale à grande échelle et en circuit fermé, une forme avancée d'aquaculture en flux continu. Les premiers systèmes d'aquaculture en circuit fermé, basés sur terre et de type industriel, étaient relativement simples : ils consistaient principalement à établir un parcours de circulation de l'eau préliminaire et à utiliser des dispositifs de filtration simples afin de réaliser un traitement initial de l'eau, permettant ainsi une purification et une réutilisation limitées de l'eau. À cette époque, l'aquaculture était de petite taille et la technologie n'était pas encore mature. Il s'agissait principalement d'un concept émergent et expérimental, mis en œuvre à petite échelle dans des instituts de recherche et des fermes.

Dans les années 1980, avec le développement initial de la technologie de biofiltration, l'aquaculture continentale à grande échelle en circuit fermé a connu des progrès significatifs. Avec la reconnaissance croissante du rôle crucial des micro-organismes dans l'épuration de l'eau, des biofiltres et d'autres installations ont commencé à être utilisés dans les systèmes d'aquaculture, éliminant efficacement des substances nocives telles que l'ammoniac et l'azote de l'eau, améliorant ainsi la qualité et la stabilité de l'eau d'élevage. Parallèlement, la technologie de contrôle automatisé a également commencé à prendre de l'importance dans le secteur de l'aquaculture. Des équipements automatisés simples, tels que des dispositifs d'alimentation programmés et des systèmes de commande automatique d'aérateurs, ont été introduits, automatisant initialement certaines parties du processus d'aquaculture et réduisant la main-d'œuvre humaine. Pendant cette période, le nombre d'espèces aquacoles a progressivement augmenté. En plus des espèces piscicoles commerciales traditionnelles, certains crevettes et mollusques ont également commencé à adopter des modèles d'aquaculture industrielle en circuit fermé, élargissant leur ampleur et devenant progressivement une industrie importante en Europe et aux États-Unis.

Au début du XXIe siècle, avec le développement rapide des sciences des matériaux, de nouveaux matériaux résistants à la corrosion, à haute résistance et relativement peu coûteux, tels que le PVC et le PE, ont été largement utilisés dans les installations aquacoles et les systèmes de canalisations, améliorant considérablement la durabilité et la stabilité des systèmes d'aquaculture. Parallèlement, des percées majeures ont été réalisées dans la technologie de surveillance de la qualité de l'eau, avec l'apparition de divers capteurs de haute précision capables de mesurer avec exactitude et en temps réel des paramètres clés tels que la température, l'oxygène dissous, le pH et l'azote ammoniacal dans l'eau d'aquaculture. Sur la base de ces données de surveillance, les systèmes de contrôle automatisés sont devenus plus intelligents, ajustant automatiquement le fonctionnement des équipements selon les variations de la qualité de l'eau, permettant ainsi un contrôle précis de l'environnement d'aquaculture. En outre, dans les domaines de la bio-nutrition aquacole et de la technologie des aliments pour animaux, des recherches approfondies ont été menées sur les besoins nutritionnels des différentes espèces aquatiques à différents stades de croissance, conduisant au développement de formules alimentaires plus précises, améliorant l'utilisation des aliments et réduisant la pollution environnementale. Durant cette période, l'aquaculture continentale et industrielle en circuit fermé s'est développée rapidement à l'échelle mondiale. Des régions telles que l'Asie et l'Amérique du Sud ont également commencé à promouvoir et appliquer vigoureusement ce modèle, entraînant un saut qualitatif tant en termes d'échelle que de progrès technologique.

Explorer les avantages uniques des systèmes d'aquaculture en écoulement continu

(I) Rendement élevé, haute efficacité

Les systèmes d'aquaculture en écoulement continu ressemblent à un « paradis de croissance ultrarapide » méticuleusement conçu pour les poissons. Le flux constant d'eau fournit non seulement un apport abondant en oxygène, mais aussi une riche source de nourriture. Dans cet environnement supérieur, les poissons vivent dans un « gymnase » dynamique, leur métabolisme s'accélère et leur taux de croissance augmente considérablement. Par rapport aux méthodes traditionnelles d'aquaculture, les systèmes d'aquaculture en écoulement continu réduisent nettement le cycle de croissance et augmentent fortement les rendements. Dans certaines pratiques intensives d'aquaculture en écoulement continu, les rendements peuvent dépasser 200 kilogrammes par mètre carré, soit une augmentation de 40 % par rapport aux étangs conventionnels. Cela signifie que les éleveurs peuvent récolter davantage de poissons sur la même surface d'aquaculture, obtenant ainsi des retours économiques plus élevés. (2) Qualité exceptionnelle de l'eau, préservation de la santé

Une eau de haute qualité est cruciale pour la croissance saine des poissons, et les systèmes aquacoles à écoulement offrent un avantage naturel à cet égard. L'eau courante agit comme une "sentinelle de nettoyage" attentive, éliminant rapidement les déchets des poissons et les appâts non consommés, réduisant ainsi significativement le risque de pollution de l'eau. Par rapport à l'aquaculture traditionnelle en étang, la qualité de l'eau dans les systèmes aquacoles à écoulement est plus stable, avec des niveaux plus élevés d'oxygène dissous et des concentrations plus faibles de substances nocives telles que l'azote ammoniacal et le nitrite. Cette qualité d'eau supérieure réduit non seulement le risque de maladies chez les poissons et la nécessité d'utiliser des médicaments, mais elle respecte également les habitudes naturelles de nage des poissons, garantissant leur vitalité, ce qui se traduit par des poissons plus sains, plus savoureux et plus compétitifs sur le marché.

(3) Économie de ressources et durabilité

Alors que les ressources en eau deviennent de plus en plus rares, les avantages durables des systèmes aquacoles à écoulement continu deviennent de plus en plus évidents. Ils permettent le recyclage de l'eau. Grâce à une série de technologies avancées de traitement de l'eau, les eaux usées générées pendant le processus d'aquaculture sont purifiées et traitées jusqu'à un niveau adapté à la réutilisation, réduisant ainsi considérablement la demande en eau douce. Selon les statistiques, le taux de recyclage de l'eau dans les systèmes aquacoles à écoulement continu peut dépasser 90 %, nécessitant uniquement de remplacer la faible quantité d'eau perdue par évaporation et par rejet d'eaux usées. En outre, ces systèmes réduisent la dépendance à l'égard des terres, permettant une aquaculture à haute densité dans un espace limité et améliorant ainsi l'efficacité de l'utilisation des sols. Cette méthode d'aquaculture verte et respectueuse de l'environnement protège non seulement l'écosystème, mais s'inscrit également dans la logique du développement durable, posant ainsi les bases solides pour un développement à long terme et stable de l'industrie de la pêche.

Perspective : L'avenir des systèmes aquacoles à écoulement continu

Bien que les systèmes aquacoles à écoulement continu, en tant que modèle clé de l'aquaculture moderne, aient connu un succès significatif, ils font toujours face à des défis et offrent de nombreuses opportunités pour le développement futur.

En ce qui concerne les défis, le coût constitue un obstacle majeur à la promotion plus large des systèmes aquacoles à écoulement continu. La mise en place d'un système complet nécessite un investissement initial important dans l'équipement, la construction du site et la technologie. Pendant l'exploitation, la maintenance des équipements, la consommation d'énergie et les mises à niveau technologiques entraînent également des coûts continus. Cela représente un fardeau considérable pour les opérateurs aquacoles de petite échelle ou ceux situés dans des régions économiquement sous-développées, limitant ainsi l'adoption généralisée des systèmes aquacoles à écoulement continu.

La stabilité technique est également une préoccupation majeure. Bien que la technologie actuelle d'aquaculture en écoulement soit relativement mature, son application pratique peut encore être affectée par divers facteurs, tels que des pannes d'équipement, des changements soudains de la qualité de l'eau ou les changements climatiques. Des problèmes au niveau du système technique peuvent dégrader l'environnement d'aquaculture, entraver la croissance des poissons et même provoquer des maladies généralisées ainsi que des mortalités, entraînant des pertes importantes pour les éleveurs. Par ailleurs, face à la demande croissante en qualité et en sécurité des produits aquatiques, les systèmes d'aquaculture en écoulement doivent relever de nouveaux défis pour garantir cette qualité. Cela implique une optimisation continue des procédés d'aquaculture, un renforcement de la gestion de l'alimentation et de l'utilisation des médicaments, ainsi qu'une amélioration des systèmes de contrôle qualité et de traçabilité.

Cependant, les perspectives de développement des systèmes d'aquaculture en écoulement restent prometteuses. En ce qui concerne l'innovation technologique, avec le progrès continu des sciences et technologies, de nouveaux matériaux, équipements et procédés continueront d'apparaître, offrant un soutien solide à la modernisation des systèmes d'aquaculture en écoulement. L'utilisation d'équipements intelligents deviendra plus répandue, exploitant des capteurs, l'Internet des objets et les technologies de big data afin de permettre une surveillance complète et en temps réel ainsi qu'un contrôle précis de l'environnement aquacole. Les systèmes intelligents d'alimentation pourront ajuster automatiquement la quantité et le moment des repas en fonction de la croissance et des besoins alimentaires des poissons, améliorant ainsi l'utilisation des aliments et réduisant les pertes. Les systèmes intelligents de surveillance et de contrôle de la qualité de l'eau pourront détecter rapidement les variations de la qualité de l'eau et activer automatiquement les équipements de traitement appropriés, garantissant en permanence une qualité optimale de l'eau. Cela améliore non seulement l'efficacité de l'aquaculture et la qualité des produits, mais réduit également davantage les coûts de main-d'œuvre et la complexité de la gestion.

Dans le même temps, l'intégration avec d'autres secteurs ouvrira également de nouvelles perspectives pour les systèmes aquacoles à écoulement continu. Par exemple, en les intégrant à de nouvelles technologies énergétiques telles que l'énergie solaire et éolienne, ils peuvent atteindre l'autosuffisance énergétique, réduire la dépendance aux sources d'énergie traditionnelles et diminuer les émissions de carbone, rendant ainsi l'aquaculture à écoulement continu plus respectueuse de l'environnement et durable. L'intégration avec des industries telles que le tourisme halieutique et l'agriculture de loisir permettra de créer un modèle de développement halieutique global intégrant l'aquaculture, la visite, l'expérience et l'éducation, élargissant ainsi les fonctions et la valeur de l'industrie de la pêche et augmentant les sources de revenus des agriculteurs.

Les systèmes d'aquaculture à écoulement continu joueront sans aucun doute un rôle encore plus important dans le développement futur de l'industrie de l'aquaculture. Ils ne répondront pas seulement à la demande croissante de produits aquatiques de haute qualité, mais favoriseront également la modernisation, l'intelligence et le développement durable de l'aquaculture, permettant ainsi une situation gagnant-gagnant en termes de bénéfices économiques, sociaux et écologiques. Je crois qu'avec les efforts conjoints de toutes les parties prenantes, l'avenir des systèmes d'aquaculture à écoulement continu sera plein de possibilités infinies, apportant une contribution encore plus grande au développement durable de la pêche mondiale.