GEV Conférence sur l'Aquaponie au lycée Jean ZAY à Orléans

2. GrainesEtVie.com – Michel BARBEAU - 06.78.96.15.33

3. Conséquence des Excès de «Nitrate»
En Bretagne, le lisier est coupable de la «marée verte».
L’excès de nitrates
cause la prolifération d’algues vertes.
Affiches de France Nature Environnement (www.fne-asso.fr) - Les algues vertes contiennent du soufre qui lors de
leur décomposition se transforme en hydrogène sulfuré qui est un gaz mortel.

5. Naissance de la Vie.
Ok … 3 Mds d’années !

6. Calendrier cosmique de Carl Sagan
… où quand 15 Milliards d’années
sont ramenées à 1 année
1 mois ½
pour créer une
atmosphère et
quitter les océans
(1,8 Ga)
Nous venons de l’océan, grâce à
quelques atomes et à la photosynthèse,
(énergie créatrice du Soleil), il y a de cela
+ de 1 milliard d’années !
86%
100%
0%
97%

7. L’Air et l’Eau …formé avec 4 atomes
• L’Eau (pure) est composée
- d’1 atome d’Oxygène (O)
- de 2 atomes d’Hydrogène (H)
 donc une molécule d’eau s’appelle H2O
• L’Air est composé
– De 78% d’Azote (N)
– De 21% d’Oxygène (O)
– De 1% d’autres gaz : Dioxyde de Carbone (CO2),
vapeur d’eau et des gaz rares …
• Néon, Xénon, Méthane, Ozone, …

9. La Vie – Les Molécules du Vivant
De quoi sommes-nous fait ?
Notre corps est composé en partie de molécules inorganiques (ou minérales) et de molécules organiques.
Parmi les molécules minérales : on trouve en majorité l'eau (65 à 70%),
mais également des éléments (chimiques).
6 éléments du tableau périodiques sont les principaux constituants du corps:
 C: Carbone
 N: azote (N du latin Nitrogenium)
 O: Oxygène
 H: Hydrogène
 P: Phosphore
 S: Soufre
Toutes nos molécules sont faites à partir de ces 6 éléments qui sont par conséquent très abondants dans
notre corps.
Mais d'autres éléments sont également présents, mais en moindre quantité, ce sont les oligo-éléments,
présents soit sous forme de vitamines, soit sous forme de sels minéraux.
Par exemple: le Calcium (Ca) pour les os, le Fer (Fe) pour le transport de l'oxygène dans le sang,....
Parmi les substances organiques, on distingue les glucides (sucres), les lipides (graisses), les protides
(protéines) et les acides nucléiques (ADN, ...). Tous ces éléments sont formés des 6 éléments chimiques
principaux cités précédemment. Ce sont les molécules organiques qui composent toutes les cellules vivantes.

11. L’eau est indispensable à la vie.
Comme l’océan recouvre plus de 70 % de la surface de la planète et contient 97 % des
eaux du globe, c’est la plus grande réserve d’eau de la planète.
La quantité d’eau sur terre, circulant et se recyclant sans cesse, est inchangée depuis
des milliards d’années.
L’Eau et la planète

12. L’Eau et Nous
L'eau constitue un élément indispensable à
toutes formes de vie : La mer, les océans, les
lacs, les fleuves et rivières abritent la vie du
monde aquatique et permettent à toute une vie
terrestre de se développer.
L'eau représente 65% du poids total d'un adulte et
70% chez l'enfant.
L'eau circule en permanence dans notre corps. Elle irrigue nos
cellules, transporte les aliments, permet l'élimination des déchets et
aide le maintien de la température de notre corps à 37°. De plus l'eau
contient des sels minéraux Calcium (Ca), Fluor (F), Magnésium (Mg),…
qui sont indispensables à l'équilibre de notre organisme.
Chaque jour, notre corps perd 2.5 litres d'eau par la transpiration, la respiration et l'urine.
Les aliments que nous mangeons nous en procurent en moyenne 1 litre /jour ;
il faut donc en boire 1.5 litre par jour pour compenser ces pertes et rester en bonne santé.

13. La Photosynthèse

14. Transformation
du Gaz Carbonique en Oxygène

15. Quelques atomes  Molécules
C5 H12
C6 H12 O6
HydroCarbures  Cn H2n +2
Glucose (dans la sève des arbres)
C6 H8 O6
Vitamine C
• La matière organique est composée des mêmes éléments chimiques que le monde inerte mais dans des
proportions différentes.
• Les molécules organiques sont riches en C, H et O.
• Les êtres vivants sont riches en eau.
• Les molécules organiques sont classées en glucides, lipides, protides et acides nucléiques.
• Le métabolisme permet la synthèse des molécules organiques.

16. Photosynthèse,
Là où tout commence (3)
En phase photochimique, l’équation est :
12 H2O + lumière  énergie chimique (24 atomes d’hydrogène – 24 H) + 6 O2
16

17. Photosynthèse,
Là où tout commence (4)
En phase de fixation du carbone, l’équation est :
énergie chimique + 24 H + 6 CO2  1 (C6H12O6 ) + 6 H2O
17

18. Photosynthèse,
Là où tout commence
Equation-bilan simplifiée :
6 H2O + 6 CO2 +  C6H12O6 + 6
18
Autrement dit :
eau + gaz carbonique +
 glucose +

19. Molécule de Lignine
Exemple d’une structure possible de molécule de lignine.
Dans cette partie et sans décompter les atomes compris dans les molécules de "Carbohydrate") il y a :
• 28 monomères (principalement de coniferyl alcohol),
• 278 atomes de Carbone,
• 407 atomes d’Hydrogène,
• Et 94 atomes d’Oxygène 19

20. Molécule de Cellulose
La cellulose est une substance macromoléculaire de type polysaccharide : c’est donc un enchaînement de sucres.
Ces « oses » sont également tous du même type : il s’agit de molécules appelées bêta-D-glucopyranose, dont la
représentation est la suivante ci-dessus.
Sa formule brute est C6H12O6. Cependant, avec les liaisons qui se créent, les chaînes de cellulose sont une
succession d’unités anhydroglucoses, c’est-à-dire la molécule précédente amputée d’une molécule d’eau H2O.
20

22. L’Eau, les Poissons, la Nourriture
2.000 ans avant JC
Pêche du Tilapia dans un bassin
par les égyptiens sur le NilEntre les VIe et XVe siècles -> 1521 (Espagnols)
Création de Chinampas à Mexico sur
le lac de Texcoco par les Aztèques

23. Bas relief d'une tombe thébaine daté -2000 JC
:
Pêche au tilapia dans un bassin aménagé
(cité en 1958)Historique du développement de l'aquaculture
La représentation la plus ancienne au monde d'une activité
d'aquaculture est un bas-relief d'une tombe thébaine daté de 2 000 ans
avant J.C. Le peuple égyptien vit depuis toujours dans la vallée du Nil et
son delta. Il a donc une longue expérience de la gestion de l'eau, de la
protection contres les crues, de l'irrigation, de la polyculture intégrée en
systèmes extensif ou semi-extensif. Cette accumulation de siècles
d'expérience rend les Egyptiens particulièrement réceptifs aux
possibilités de l'aquaculture sous toutes ses formes.
Tous les Egyptiens savent que l'eau est précieuse, qu'elle est la vie, et
qu'elle doit être partagée avec intelligence pour permettre le profit du
plus grand nombre.
Cette perception est suffisamment rare pour mériter d'être soulignée.

24. L'Homme a commencé à cultiver le riz il y a
près de 10.000 ans. (Traces en Chine dès
13.000 av. JC puis ce riz disparaît à cause
d'une sécheresse ? )
L’espèce sauvage de riz Oryza rufipogon
existait depuis 680.000 ans.
Ce n'est qu'il y a environ 5.000 ans en Chine
que le riz domestique a cessé de varier et
de s'hybrider, devenant la seule forme de
riz cultivée.

25. LES POISSONS DANS LA
RIZIERE
: UN SYSTEME PISCICOLE
NATUREL

27. + de Rendement
+ Poissons
(Vente ou Consommation)
+ Travail
Rendement de la Rizipisciculture
Note : 1 are = 100 m2 = 10 m x 10 m
+ de Rendement
+ Dépenses d’Engrais
Riz x 2,25 Riz x 2,50 + Poissons

28. Aquaculture ou Hydroponie
« Seule »
Besoins d’Intrants Chimiques
et Rejets d’engrais et de Nitrate
peuvent concourir à la pollution des eaux si les rejets ne sont pas traités

29. Rejet des excréments (Homme + Animaux)
Rejets dans le Cher à Saint-Florent-sur-Cher
Algues au niveau du fond du Parc du Château

31. un Processus
1 Graine
de Tomate
1 Pied
de Tomate
5 à 15 Tomates
par Pied
1 Tomate25 à 50 Graines
par Tomate
125 à 750 Graines
de Tomate
DelaGraineàlaGraines
Réappropriationdessemences
EconomieFinancièreetAutonomie

32. Business Plan (cas simple)
Pour un cycle (de 2 à 7)
 Vous économisez de 5 à 11€ par pépin
 Vous multipliez votre autonomie alimentaire ou financière par le nombre de pépins
 Vous pouvez, à votre tour, faire preuve de solidarité
 Vous pouvez aussi vendre une partie de votre récolte
 Vous commencer à créer une économie circulaire, locale et saine

35. L’Aquaponie
• Le mot « aquaponie » est une contraction :
- de « aquaculture » (élevage en milieu aquatique : poissons, crustacés, coquillages)
- de « hydroponie » (culture de végétaux hors sol sur eau).
• L’aquaponie est donc la
Culture de poissons et de plantes ensemble,
dans un écosystème
construit en circuit fermé,
en utilisant des cycles bactériens naturels pour transformer
les déchets des poissons en nutriments pour les plantes.
• C’est une façon écologique et naturelle de produire de la nourriture riche
en protéine qui réunit à la fois les meilleures qualités de l’aquaculture et
de l’hydroponie, sans avoir besoin de rejeter d’eau ou d’utiliser des
fertilisants chimiques.

36. De l’aquariophilie à l’Aquaponie

37. Déchets
Excréments
Aquariophilie

38. Déchets
Excréments
Ammoniaque
NH3
Nitrites
NO2-
O2 + bactéries
Nitrate
NO3-
O2 + bactéries
Oxydation O2 + bactéries
Le Cycle de l’Azote « Aquatique »
Ammonium
NH4+

39. Le Cycle de l’Azote

40. La « Nitrification » biologique
• Procédé de la « Nitrification » biologique
– La nitrification est l’oxydation par des micro-organismes spécifiques (bactéries) de
l’ammoniaque (azote ammoniacal) en engrais (azote nitrique).
– Elle s’effectue en deux étapes successives : la nitritation et la nitratation réalisées par
des bactéries aérobies différentes (aérobies = besoin d’oxygène).
• La Nitritation : NH4
+ + 1 ½ O2  NO2
- + H2O + 2 H+
• La Nitratation : NO2
- + ½ O2  NO3
-
• Les bactéries nitrifiantes sont AUTOTROPHES.
L’autotrophie est la production, par un organisme vivant, de matière organique par réduction
de matière inorganique. Ce mode de nutrition caractérise les végétaux chlorophylliens
(verts), les cyanobactéries, et les bactéries sulfureuses.
• La nitrification est réalisée par des bactéries nitreuses : NITROSOMONAS
• La nitratation est réalisée par des bactéries du genre NITROBACTER.

42. Déchets
Excréments
Ammoniaque
NH3
Nitrites
NO2-
O2 + bactéries
Ammonium
NH4+
Nitrate
NO3-
O2 + bactéries
Oxydation O2 + bactéries
Nourriture
Lombric
Compost
Pompe &
Aérateur
Système Aquaponique « Autonome »

44. - l’Aquaponie utilise 10% de l’eau nécessaire pour l’agriculture traditionnelle.
- 150 à 200% de plantes en plus sur la même surface. Utilisation de surface non agricole.
- Pas de produit chimique.
- Beaucoup moins d’ « énergie grise » consommée.

45. L’Aquaponie est en fait un système
sans lutte, sans hiérarchie, sans destruction, sans déchet.
Une nouvelle façon d’aborder notre présent
et de reconstruire l’avenir.

46. • Ce mode de production à plusieurs avantages :
– Il peut être développé localement (très proche du consommateur)
avec des matériaux locaux réduisant l’empreinte carbone
• consommation de carburant
• pollution atmosphérique des moyens de transport,
– Il apporte des protéines animales (poissons) et des fibres (légumes)
de façon écologique voire totalement Bio (label Bio en France !)
– Il peut être totalement autonome en énergie via l’énergie solaire
et/ou éolienne (stockée) pour faire fonctionner les pompes et
aérateurs.
– La densité des légumes peut être beaucoup plus forte qu’en pleine
terre car ils ne combattent : ni pour la nourriture, ni pour l’eau.
Les deux sont à volonté !

47. Alimentation en Energie Renouvelable
(100% EnR)

48. • La prise de conscience du changement des modes de culture et des modes de consommation
doit se faire dès maintenant et principalement par les jeunes générations.
• L’enseignement, majoritairement « imposé » aux enfants (vs classes inversées) pousse les
enfants à connaître beaucoup de théories, mais sans que ceux-ci finissent par savoir à quoi
vont servir toutes ces connaissances…
• Donner envie de découvrir et d’en savoir plus ? Par le « jeu » et les expériences concrètes …
• L’Aquaponie est donc un outil didactique inestimable, un outil pour faire le pont entre la
théorie et la vie pratique !
• Les élèves savent-ils encore comment leur nourriture est produite ? D’où vient-elle ?
Combien de kilomètres a-t-elle parcouru (énergie réelle et énergie grise) avant d’arriver dans
leur assiette ? Quels produits sont utilisés ? etc. …
• Comprennent-ils encore bien comment fonctionne la Nature (les cycles biologiques), en
restant si souvent déconnectés d’elle en permanence ?

49. Dans le cadre scolaire, en fonction des classes et des apprentissages, l’Aquaponie est la source de multiples
domaines :
• Regards et observation sur le vivant (poissons et légumes du stade de la graine, au plant puis à la phase
adulte) et compréhension d'un cycle biologique (cycle de l'azote),
• Mise en pratique des principes mathématiques pour la construction du bac à poissons (aquarium) et des
bacs de cultures :
– surface, volumes d'eau,
– principe d'Archimède avec les vases communicants
– Pythagore avec l’inclinaison du toit de la serre (hypoténuse) ou avec les siphons-cloche,
– vitesse de remplissage et de vidange (effet Venturi) d'un contenant (problème de la baignoire),
• Utilisation de matériaux recyclés pour la construction des bacs de culture et de la serre (si extérieur),
• Gestion de l'énergie (production, stockage et économie) : solaire, éolienne et effet de serre
• Regards sur les écosystèmes et l'environnement durable : lombricomposteur pour alimenter les poissons,
recyclage et nettoyage de l'eau en circuit fermé, gestion du «zéro» déchet.
• L’Aquaponie peut être utilisée pour les cours de : Mathématiques, Biologie, Physique/Chimie, Labo,
Technologie, SVT, de géographie, d’histoire et encore beaucoup d’autres…
L’Aquaponie, un livre complet pour apprendre ...

51. • Volume-Masse  Eau = Substrat
– 1m³ = 1000 litres  si on prend des bacs de cultures de :
• 25 cm, il en faudra minimum 4 m²
• 20 cm, il en faudra minimum 5 m²
• Population : 1 poisson pour 10 litres d’eau minimum
• Equilibre entre :
Biomasse Animale  Biomasse Végétale
• Bac de culture : 3 zones (humide, inondable, sèche)

52. • Le « Design » englobe : Définition, Circulation,
Equilibres et Construction du système
• Les Questions à se poser :
– Où : Intérieur (Lumière) ou Extérieur (Température)
– Quoi : Produire des poissons et/ou des légumes
– Comment : Acheter, Recycler, Construire
– Energie : Electricité, Eau, « votre » Temps
– Nourriture : Acheter et/ou Produire
– Règles : Volumes, Surfaces, Equilibres

56. @Michel_Barbeau - 06.78.96.15.33 - @StFlorent18400

57. Composition minérale des Turricules
• Les « déjections » des Vers de Terre s’appellent des Turricules.
• Grace au parcours des VdT dans le sol et de leurs actions aux côtés des
autres acteurs du sol (pédofaune, bactéries, champignons), les turricules
sont un « concerté de minéraux ».
58

58. Principe du siphon-cloche
de Pythagore

59. Remplissage du bac de
culture
via l’eau pompée du bac
des poissons
Arrivée au niveau du
siphon-cloche, l’eau se vide
automatiquement pour
retourner dans le bac des
poissons

60. • Laitue
• Pois
• Epinards
• Oignon
• Concombre
• Blette
• Basilic
• Persil
• Tomates (nombreuses variétés)
• Cresson
• Ciboulette
• Piments (nombreuses variétés)
• Céleri
• Chou Rave
• Melon
• Fraises
• Pois mange-tout
• Aubergine
• Poivron
• Chou Chinois
• Brocoli
• Chou
• Mizuna (salade Vit A, C, Calcium)
• Roquette
• Coriandre
• Maïs
• Haricots nains
• Sauge
• Lemongrass (citronnellle)
• Achillée (coupures)
• Consoude (racines cicatrisantes, …)
• bouturage de Fleurs, … … …
 En vert, ce que nous avons déjà testé et réussi en 1 an

64. Système Aquaponique à base d’un conteneur IBC de 1000 litres

65. • Conteneur IBC 1.000 Litres d’occasion 50 €
• Pompe 3.000 L/H 50 €
• 2 Bulleurs 40 €
• Substrat (Billes d’Argile) 100 Lt 45 €
• Tuyaux PVC pour siphon + Pompe 30 €
215 €
+ Eau + Electricité (<100w/H) + (Lumière artificielle ou Serre)
+ Poissons de rivière + Plantes en graine (ou plants)
Graines Et Vie.com

67. Nos vidéos sont disponible sur notre chaine YouTube en recherchant sur Google : YouTube GrainesEtVie
ou via cette url :
https://www.youtube.com/channel/UCsVICtdl9cpuum5bSQkVANw

73. • une installation commerciale sur 500 m² peut produire :
– 5.000 Kg de poissons par an,
ou 560 Kg environ à pêcher toutes les 6 semaines (3 bacs),
– 31.000 têtes de laitues par an,
ou 600 environ à cueillir par semaine
• En consommation, il faudra :
– 2 m³ d’eau à ajouter par jour
– L’énergie nécessaire équivalent à 2 Kw
– 20 Kg de nourriture (granulés) de poissons par jour
• En entretien, il faudra :
– Enlèvement manuel des résidus solides 3 fois par jour
– Nettoyage des bacs de filtration 1 ou 2 fois par semaine

74. MERCI GrainesEtVie.com – Michel BARBEAU - 06.78.96.15.33
75

75. Porte-Ouverte
AQUAPONIE
2, Rue des Iris
SAINT-FLORENT-SUR-CHER (18400)
Sur RDV au 06.78.96.15.33
Informations : Michel BARBEAU – 06.78.96.15.33
eMail : Michel.Barbeau@GrainesEtVie.com
www.GrainesEtVie.com https://www.facebook.com/GrainesEtVie
https://www.facebook.com/groups/aquaponie.francophone/

76. • FutureArteTv : L’Aquaponie, un système Vertueux
 http://youtu.be/acpJL7lxhQQ
• FutureArteTv : Les Poissons Tomates
 http://tinyurl.com/jwrkfu7
• Interview d’Agnès JOLY - ingénieur en agro-alimentaire et directrice de la
société JolyMer. Elle défend l'aquaponie, qui en augmentant notre
autosuffisance en poissons et notre sécurité alimentaire, apparaît comme
un véritable remède contre la crise.
 http://dai.ly/x2d9eb0
• Notre chaine YouTube « GrainesEtVie » : « Graines Et Vie » sur Youtube