Qu’est-ce qu’un système à radeau flottant en aquaponie ?
Définition
Le système à radeau flottant ou DWC (Deep Water Culture en anglais 😉) en aquaponie est basé sur le même principe que les autres systèmes, c’est-à-dire que le réservoir à poisson et les bactéries nitrifiantes restent au cœur du système. Le critère qui diffère, c’est l’espace de culture qui est installé sur des radeaux flottants placés dans des réservoirs irrigués en permanence par l’eau du système.
👉C’est un système qui est très populaire pour des installations commerciales du fait de ses rendements élevés 📈. Ce système est également adapté pour des particuliers, notamment couplé à un système à lit de culture.
Sommaire :
Les principes fondamentaux du système à radeau flottant
Fonctionnement général du système
Dans le système à radeau flottant, des plaques de culture sont percées de trous (avec un espacement de 15-50 cm selon les plantes que l’on souhaite cultiver) et placées sur l’eau. Les plantes sont ensuite cultivées dans des godets remplis de substrat (comme pour le système NFT) et disposées dans les trous préalablement percés 🕳️.
Les godets doivent être immergés par le fond de 2-3 cm afin de laisser les racines se développer dans le liquide nutritif, mais sans noyer le plant. Pour permettre l’oxygénation des plantes, il est indispensable de placer un système dédié, comme des pierres d’oxygène à immerger au fond du bassin (à disposer tous les 30-50 cm pour une oxygénation homogène).
🧑🌾 L’avis de Robin : Il existe également une technique de surélévation de la plaque de polystyrène pour laisser une lame d’air🌬️ entre l’eau et le support de culture afin de permettre le développement des racines d’air. A priori, c’est moins efficace, mais cela reste une solution low tech 😉.
Comme pour le système NFT, il est nécessaire d’ajouter un biofiltre pour le bon développement de sa faune bactérienne 👌.
Ou alors, il reste ma solution préférée, coupler un bac de culture à radeau flottant avec un bac à lit de culture 😃qui fera le travail du biofiltre ! (cela reste une alternative pour les particuliers, mais n’est pas envisageable sur un système commercial)
🔎Un biofiltre est un réservoir placé entre le réservoir à poissons et le bac de culture. Il est rempli de substrat (comme des bioballs ou un autre support favorable au développement des bactéries) pour que ces dernières puissent assurer le cycle de nitrification avant que l’eau ne soit dirigée vers le bac de culture pour alimenter les plantes.
Une pompe à air est ajoutée au fond du biofiltre afin d’assurer une bonne oxygénation de l’eau, paramètre indispensable au développement des bactéries nitrifiantes.
Le filtre mécanique sert à retenir les grosses particules dans le but d’éviter d’encombrer le système. Il consiste fréquemment en un tamis garni de blocs de mousse placé en haut du bio-filtre, sous l’arrivée d’eau afin de retenir les particules qui arrivent du réservoir à poisson.
Les avantages du système à radeau flottant
✅Le système à radeau flottant permet des rendements élevés 📈. En effet, les racines des plantes sont immergées en permanence dans l’eau enrichie en nutriments et en oxygène.
✅Le système est relativement simple à installer, à dimensionner et à répliquer dans le cadre d’une augmentation de surface de culture.
✅Les conditions de cultures sont relativement stables du fait de la masse d’eau qui limite les variations de température 🌡️
✅Comme avec le système NFT, l’économie d’eau est importante du fait de la circulation en circuit fermé et couvert🔁.
✅L’entretien et nettoyage🧼 de ce système est simple (même si on évite de le nettoyer trop souvent pour préserver la faune bactérienne), il suffit d’enlever les radeaux et le bac devient accessible.
Les limites et défis de cette méthode
❌Le système à radeau flottant est idéal pour certaines cultures comme les légumes feuilles ou petits fruits, mais peut difficilement supporter des systèmes racinaires trop importants ou des plantes demandant un support ou des tuteurs comme les tomates, les poivrons… 🫑
❌Les radeaux demandent de l’entretien et d’être changés dès qu’ils commencent à s’abimer sous l’action des UV ou à force d’être manipulés. L’entretien doit être fait avec de l’eau de réserve (non chlorée) ou idéalement de l’eau du système afin de maintenir la colonie de bactéries nitrifiantes en place 🦠.
Les composants essentiels d’un système à radeau flottant
Le radeau flottant : matériaux et conception
Le radeau doit d’abord flotter 😉, être léger à manipuler 🪶, d’épaisseur d’au moins 3-5 cm pour supporter le poids des cultures et de qualité alimentaire !
On utilise habituellement du polystyrène extrudé (XPS) car plus robuste et durable que le polystyrène expansé (EPS) même si les deux font l’affaire. On peut également le fabriquer en PP (polypropylène), PE (polyéthylène) recyclé, mais du coup avec une épaisseur moindre (2-3 cm) car c’est plus lourd.
Dans les systèmes commerciaux, on trouve souvent du PVC expansé qui a l’avantage d’être plus durable et commode à nettoyer (c’est aussi plus cher 💶).
🧑🌾 L’avis de Robin : Il est utile de conserver les opercules des trous de la plaque découpée afin de boucher les trous lorsque ces derniers ne sont pas utilisés, cela pour éviter une exposition aux UV 😎 (que vos bactéries nitrifiantes n’aiment pas) et le développement d’algues. Vous pouvez aussi boucher les trous avec des godets remplis de substrat.
Le principal, c’est que le soleil ne passe pas🚧!
👉Les plaques de culture se découpent et s’ajustent ensuite en fonction de la taille du bac.
Le bac de culture : quelle taille et son entretien
La dimension de votre bac dépendra de chacun, même si le plus pratique pour un particulier reste à mon sens de conserver un accès à la partie centrale du bassin depuis n’importe quel bord.
La profondeur est en général de 30-40 cm environ, ce qui permet un développement suffisant des racines et une bonne répartition de l’oxygène🫧.
Ensuite, si vous souhaitez une production bien définie, alors vous pouvez déterminer la taille de votre surface de radeau nécessaire et donc la taille du bac de culture.
➡️Retrouvez ici le calculateur pour dimensionner votre système !
Par exemple, si on veut une laitue par jour 🥬(à raison d’un temps de semi + croissance approximative de 50 jours) on peut Dimensionner son système comme suivant :
À raison de 25 cm d’espace entre chaque laitue, cela signifie 25 cm*25 cm = 625 cm² d’espace par laitue.
Ensuite, on calcule la surface de culture pour 50 laitues * 625 cm² = 31 250 cm², soit 3,2 m² de radeau.
On n’a plus qu’à planter nos laitues progressivement pour créer un rythme de pousse :
- Jour 1 : semer 10 graines de laitue en semis
- Jour 10 : transférer les 10 premiers plants sur le radeau flottant (dès l’apparition des premières feuilles) et semer 10 autres graines de laitue
- Jour 20 : transférer le deuxième semis de 10 plants et semer 10 autres graines de laitue
- ⌛…. On continue le même cycle tous les 10 jours jusqu’à maturité des premières laitues
- Jour 50 : récolte de la première laitue + semi de 10 graines et transfert du semi précédent vers le radeau de culture.
- => On maintient le rythme de semi tous les 10 jours et cela nous donne une production de laitue quotidienne😁
Concernant l’entretien du système de culture, il est conseillé de surveiller le bac et le radeau de culture régulièrement et de les nettoyer avec un chiffon à la moindre apparition d’algues pour éviter leur propagation. La présence de déchet organique (bout de racine, feuilles mortes 🍂) doit être retirée pour éviter leur pourrissement dans l’eau.
👉Les plaques de culture se lavent à l’eau de réserve ou à l’eau du système et avec un chiffon doux tous les 1-2 mois. Si les plaques de culture se détériorent (gonflement, gondolement, fissure…), il faut les changer rapidement.
L’eau et l’oxygénation : les clés de la synergie
Comme dans tous les systèmes aquaponiques, l’eau et l’oxygène sont essentiels. Elles permettent la vie des poissons, le développement des bactéries nitrifiantes et la croissance des plantes.
Pour assurer l’oxygénation des cultures sur le radeau, il est nécessaire d’ajouter des pierres d’oxygène dans l’eau ou d’autres possibilités en fonction de la taille du système (tuyaux poreux, diffuseurs en céramiques, pompe à air puissante, appliquer l’effet venturi, agitateur de surface…) .
La surveillance des différents paramètres de l’eau est cruciale pour maintenir son système en état de fonctionner. En effet, les poissons, les plantes et les bactéries ne s’épanouissent qu’avec des paramètres bien spécifiques :
- PH ➡️idéalement 6.8 mais sinon la fourchette 6.5-7
- Température °C ➡️20-24 (à adapter selon les poissons, mais il faut éviter de descendre sous les 15°C sans quoi les bactéries nitrifiantes ne travaillent plus 🥶)
- Oxygène dissous🫧 (mg/L) ➡️ 5-8
- Ammoniaque (mg/L)➡️<0.5
- Nitrite (mg/L)➡️ <0.5
- Nitrates (mg/L) ➡️30-80
Quelles cultures pour le système à radeau flottant ?
La culture de plante la plus commune pour les systèmes à radeau est la salade et les légumes feuilles en général.
Les petits fruits comme la fraise 🍓 ou les herbes aromatiques peuvent également se cultiver sans problème. Je vous renvoie à mon article sur les meilleurs plantes à cultiver en aquaponie pour plus de détails 👍.
De manière générale, on évite les systèmes racinaires trop encombrants, les plantes grimpantes ou les fruits/légumes trop lourds à supporter par le radeau.
🧑🌾 L’avis de Robin : En réalité, toutes les cultures sont possibles, mais cela demande des installations dédiées (tuteurs suspendus au toit de la serre pour les grimpants, bacs plus profonds pour les systèmes racinaires importants, radeaux plus résistants pour supporter des plantes plus lourdes 🍉 😅). L’aquaponie peut être explorée et adaptée en fonction de chacun !
Comment assembler et démarrer votre système à radeau flottant ?
Le système à radeau flottant se compose de:
- Un réservoir à poisson
- Une pompe à eau
- La tuyauterie
- Le biofiltre et le filtre mécanique
- Le bac de culture avec son/ses radeau(x)
- Un bac supplémentaire pour stocker de l’eau en réserve.
👍Le réservoir à poisson et le bac de culture doivent être relativement proches pour limiter la longueur des tuyaux.
👍Le bac des poisson est surélevé par rapport au bac de culture afin de permettre une circulation de l’eau par gravité.
👍Avant la mise en route, vous devrez tester le système pour vous rassurer qu’il n’y a pas de fuite ⛲.
➡️Enfin, il faudra cycler votre système, c’est-à-dire permettre aux bactéries nitrifiantes de le coloniser. Cette opération peut prendre plusieurs semaines en fonction des paramètres de votre eau.
Pour le choix de l’emplacement de votre système, veillez à trouver un endroit ensoleillé 🌞 avec une alimentation électrique et de l’eau à proximité 🚰. Notez également que la totalité du système est très lourd (structure + volume d’eau), vos fondations doivent donc être capables de supporter ce poids.
👉 Pour conclure, le système à radeau flottant est sans doute le plus performant des systèmes en aquaponie en termes de rendement. Il nécessite néanmoins une grande surface au sol et plus de matériel ( biofiltre, pompe à air…) que les autres systèmes. Il est le plus approprié pour une exploitation commerciale ou bien couplé à un système à lit de culture chez un particulier.
Pour fabriquer 🛠️votre propre système à radeaux flottants, visitez la page dédiée ➡️ Fabriquer son Système Aquaponique à Radeaux Flottants : Le Guide Etape par Etape !
👍Si vous avez des expériences à partager sur les systèmes à lit de culture, n’hésitez pas à me contacter via la page de contact📜.
A voir aussi
FAQ
Puis-je intégrer d’autres méthodes de culture avec un système à radeau ?
Oui bien sur, le système à radeau peut être couplé avec tous les système aquaponiques; le système à lit de culture, le système NFT ou le système à tour vertical. On peut même l’intégrer à de l’aquaculture.
Quelle est la durée de vie d’un système à radeau?
Un système à radeau peut durer plusieurs année s’il est bien entretenu. Seul les composants comme les pompes ou diffuseurs d’air peuvent necessiter d’être changé.
Combien de plantes peut-on cultiver dans un bac DWC?
Tout dépend de la taille du bac et des plantes cultivées. Par exemple, pour les laitues prévoyez environ 25 cm d’espacement entre chaque plante. Un bac de 1 m² peut donc accueillir environ 16 plantes.
Quelle est la profondeur idéale pour un bac DWC ?
Entre 30 et 40 cm
Quels matériaux utiliser pour les radeaux flottants ?
L’idéal est du polystyrène extrudé (XPS)
