Nouvelles cages fermées pour l'aquaculture : technologie et durabilité

  • Les nouvelles cages fermées combinent membranes techniques, contrôle hydraulique et capteurs pour améliorer la santé des poissons et réduire les évasions et les parasites.
  • Des projets tels que Starfish, Aquatraz C2 et Heimdall montrent comment l'innovation norvégienne permet de produire de grands volumes tout en assurant un contrôle environnemental rigoureux.
  • Les membranes BlueSafe et les cages flexibles de Serge Ferrari permettent une meilleure gestion des déchets et la réutilisation des boues comme engrais organique.
  • La combinaison de cages fermées modernes, de cages traditionnelles et de hapas, ainsi que de systèmes comme ceux de Cermaq, témoigne d'une aquaculture plus durable et technologiquement avancée.

Nouvelles cages fermées pour l'aquaculture

L'aquaculture connaît un changement de paradigme avec l'arrivée de nouvelles cages fermées pour l'aquaculturesystèmes qui recherchent minimiser l'impact environnemental et améliorer le bien-être des poissons. De plus en plus de projets pilotes et de solutions commerciales démontrent qu'il est possible de produire plus de poissons et de meilleure qualité, avec moins d'évasions, moins de maladies et une gestion environnementale beaucoup plus contrôlée.

Dans ce contexte, des noms comme Starfish, BlueSafe, Aquatraz C2, Heimdall ou les membranes flexibles pour cages ferméesCes systèmes, actuellement testés principalement en Norvège mais également mis en œuvre dans d'autres pays, viennent compléter les cages et les hapas traditionnels, qui restent essentiels dans de nombreuses exploitations, ainsi que les systèmes de confinement fermé proposés par des entreprises comme Cermaq. L'ensemble de ces évolutions témoigne d'une aquaculture qui s'oriente vers un modèle plus durable, technologiquement avancé et axé sur la performance.

Que sont les cages d'aquaculture fermées et pourquoi gagnent-elles du terrain ?

Système de cage fermée en mer

Les cages fermées sont des systèmes dans lesquels les poissons sont élevés en mer ou en lac, mais séparés de l'environnement extérieur par une cage fermée. structure en filet, membrane ou sac étanche Ce système contrôle les entrées et sorties d'eau. Contrairement aux cages ouvertes classiques, l'eau peut y être filtrée, le débit régulé, le niveau d'oxygène mieux géré et, surtout, le contact avec des parasites comme les poux de mer est considérablement réduit.

Au lieu d'un simple cerceau et d'un filet suspendu, ces solutions intègrent membranes techniques, systèmes hydrauliques internes, capteurs, prises d'eau profondes Dans de nombreux cas, des technologies spécifiques sont utilisées pour collecter et gérer les boues et les déchets qui s'accumulent au fond de la structure. Il en résulte un environnement d'élevage beaucoup plus contrôlé, qui ressemble davantage à un « bassin en mer » qu'à une cage traditionnelle.

Ce type de confinement fermé est particulièrement lié à la culture de saumon atlantiquecar il s'agit d'une espèce de grande valeur et très sensible aux problèmes tels que les poux de mer, mais la technologie s'adapte autres espèces marines et d'eau douce durant les phases de croissance et de post-smoltification. Certains développements ont déjà été testés pendant plusieurs années, avec des résultats constants dans mortalité, croissance et santé des poissons.

Outre le volet production, nombre de ces projets naissent en réponse à exigences réglementaires de plus en plus strictesUn exemple clair en est la province canadienne de Colombie-Britannique, où l'obligation d'utiliser des cages fermées pour le saumon a été proposée à certaines dates, ce qui accélère l'adoption de ces technologies à l'échelle internationale.

Starfish et la révolution des terrasses flottantes à Listafjord

Projet d'étoile de mer avec cage fermée

Le long de la côte du Listafjord, dans le comté d'Agder (Norvège), une solution conçue pour attaquer l'un des Les plus gros problèmes de l'élevage du saumon: la combinaison des échappements de peces et la prolifération des parasites. Il s'agit d'une nouvelle cage flottante fermée pour saumons, conçue comme un système dynamique et hautement automatisé.

Cette cage, surnommée "Étoile de mer"Un prototype d'environ 20 mètres de diamètre est testé en conditions réelles depuis mars 2021 au large du Flekkefjord. Ce projet est développé par Nekkar, fournisseur d'équipements marins, en étroite collaboration avec des experts du secteur, notamment la société aquacole renommée Lerøy. L'objectif est clair : maintenir les poissons en place, limiter les évasions et lutter contre les parasites marins.

L'élément clé du concept Starfish est un couverture flottante qui sert de sac sous-marin et, en même temps, le couvercle supérieur de la cage. Ce « sac » doit résister à d’importantes contraintes mécaniques et être étanche. de peces et, à leur tour, se conformer à exigences environnementales très strictes, tant en termes de durabilité et de recyclabilité que de performance en milieu marin.

Pour résoudre ce problème très délicat, la société norvégienne Protan a développé une série de membranes flottantes en PVC recyclables Sous la marque BlueSafe. Forte de plus de 80 ans d'expérience dans les membranes et les textiles techniques destinés à des applications exigeantes telles que l'industrie pétrolière et gazière ou le stockage d'eau en zones désertiques, Protan a adapté et perfectionné sa technologie pour répondre aux défis spécifiques de l'aquaculture.

Dans le cas précis de Starfish, Protan a créé un Nouvelle qualité de membrane dans la gamme BlueSafeDoté de propriétés exceptionnelles : un matériau symétrique, d’une grande stabilité dimensionnelle et d’une durabilité éprouvée par des tests cycliques intensifs menés à l’institut de recherche et de technologie SINTEF en Norvège. Autant d’atouts pour garantir la résistance du pont à des années d’utilisation dans les conditions océaniques les plus extrêmes.

Protan BlueSafe : développement, assemblage et approche environnementale

Membranes pour cages fermées

Le travail de Protan avec la membrane BlueSafe pour l'aquaculture Elle n'est pas apparue ex nihilo. Depuis le début des années 2000, l'entreprise développe des membranes et des systèmes pour le transport et le stockage d'eau douce, même dans des environnements extrêmes comme la péninsule arabique. Cette même expertise technologique a ensuite été mise au service de solutions spécifiques pour l'industrie pétrolière et gazière et d'autres secteurs aux exigences très élevées.

Forte de cette expérience, Protan a opté pour une approche très axée sur le client : concevoir la couverture en collaboration directe avec les opérateurs aquacolesLe produit est adapté aux exigences spécifiques de chaque projet et de chaque zone de culture. L'objectif est de tirer parti du savoir-faire pratique du producteur, combiné à l'expertise technique de l'entreprise, afin d'obtenir des performances optimales en toutes circonstances.

La fabrication et l'assemblage de ces couvercles sont effectués dans le Usine Protan à Nesbyen (Norvège)Une partie du travail est réalisée en usine et l'autre directement sur les cages, où des techniciens spécialisés en étanchéité, portant des gilets de sauvetage, soudent les joints à l'aide d'air chaud et d'électricité. Cette méthode d'installation est sans émissionsce qui représente un avantage supplémentaire d'un point de vue environnemental.

Lors du montage, les éléments suivants sont également installés : boutonnières et boucles Ces caractéristiques facilitent la fixation et l'intégration de la membrane à la structure flottante. L'objectif est que l'ensemble soit non seulement étanche et robuste, mais aussi facile à manipuler, à entretenir et à adapter aux évolutions d'exploitation ou à la réglementation en vigueur.

Au-delà des cages fermées et des jupes antiparasitaires, les membranes BlueSafe trouvent des applications dans forêts de varech artificiellesCes matériaux servent à revêtir les bacs d'élevage et les bassins, neufs ou anciens, destinés à l'élevage de juvéniles et d'espèces nettoyeuses. Cette polyvalence illustre comment une même famille de matériaux peut contribuer à différentes solutions d'aquaculture durable.

Cage fermée flexible : la proposition de Serge Ferrari

Un autre élément important dans l'évolution des cages fermées est la technologie de Cage flexible développée par Serge FerrariDans ce cas, les poissons sont élevés dans une sorte de « boîte » en mer, séparés de l'environnement extérieur par une combinaison de mailles structurelles et d'une membrane flexible spécialement conçue pour l'aquaculture.

Le prototype de cette solution se trouvait à des tests pendant environ trois ans en NorvègeCela leur a permis de valider ses performances en conditions réelles, avec les vagues, les variations de température et les pressions de fonctionnement typiques de la production de saumon. Dès 2017, l'entreprise a commencé à déployer cette technologie à l'international pour d'autres espèces en phase d'élevage, démontrant ainsi qu'elle n'est pas réservée au saumon.

Les résultats observés dans ces cages fermées flexibles comprennent des réductions nettes de la mortalitéL'absence de parasites tels que les poux de mer est assurée par un contrôle rigoureux de l'apport d'eau, une plus grande stabilité des niveaux d'oxygène et un taux de croissance optimal. Tout cela est réalisé sans recourir à des traitements antiparasitaires fréquents, ce qui réduit considérablement les coûts et la consommation de médicaments.

En matière de gestion des déchets, le système de Serge Ferrari intègre une approche très intéressante : L'eau est filtrée et les boues du fond sont récupérées.Elles sont séchées et utilisées comme engrais organique. De cette manière, une part importante des nutriments qui étaient auparavant perdus dans le milieu marin est récupérée et réintégrée dans la chaîne de production terrestre.

Le maintien de la membrane entre les cycles de production est présenté comme une tâche relativement simple, avec une durée de vie utile estimée à environ 10 ans Pour l'ensemble de la structure de la cage. De plus, sa flexibilité permet à la membrane d'absorber l'énergie des vagues, évitant ainsi les ruptures plus fréquentes dans les structures rigides en fibre de verre ou en béton. Fort de ce constat, Serge Ferrari a mis en place depuis 2018 un réseau mondial de distributeurs et d'intégrateurs afin de proposer sa solution sur différents marchés.

Aquatraz C2 : nouvelle génération de cages fermées de grand volume

Parmi les projets de grande envergure, l'engagement de Leroy Seafood Group et SalMar par le système Aquatraz C2, développé en collaboration avec Seafarming Systems. Les deux entreprises ont annoncé un investissement conjoint pour la construction de six unités de ce modèle, dans le but de doubler le volume de production qu'ils maîtrisent déjà grâce aux technologies précédentes et qui consolident le leadership technologique de la Norvège en matière d'aquaculture fermée.

L'Aquatraz C2 bénéficie de l'expérience acquise avec le modèle S1 de Lerøy et les premières cages Aquatraz de SalMar, tout en progressant en termes de volume et de conception hydraulique. Chaque unité aura une capacité de 70.000 XNUMX mètres cubes d'eau et comportera six prises d'eau situées à une profondeur d'environ 35 mètres, garantissant une collecte d'eau froide et propre, avec une très faible pression de poux de mer.

Cette stratégie consistant à puiser l'eau dans les couches plus profondes nous permet de travailler avec une eau plus stable en température et en qualitéCela améliore le bien-être des poissons et réduit le besoin de traitements. Le renouvellement constant du volume interne contribue à maintenir une bonne oxygénation et permet une élimination contrôlée des déchets.

Selon les plans actuels, la première plantation de peces Ces cages Aquatraz C2 sont prévues pour premier trimestre 2027, avec un démarrage complet prévu en 2028. Une partie de la structure sera fabriquée en Chine, tandis que l'assemblage final sera réalisé dans des chantiers navals norvégiens, impliquant un certain nombre de fournisseurs de technologies locaux et européens.

Les dirigeants de Lerøy et de SalMar insistent sur le fait que cet engagement en faveur de la production en cages fermées n'a pas pour but de remplacer brutalement l'aquaculture traditionnelle, mais compléter les technologies existantesL’idée est de disposer de solutions supplémentaires pour assurer une croissance durable, réduire les émissions et relever les défis environnementaux de plus en plus complexes à l’échelle mondiale.

Heimdall par ScaleAQ : cage modulaire fermée à faible consommation d’énergie

Une autre solution qui gagne en importance est HeimdallLa première cage fermée pour l'aquaculture marine commercialisée par le fournisseur international ScaleAQ. Ce concept a été présenté au salon AquaNor de Trondheim et son premier acheteur a été Hardingsmolt, un opérateur possédant une vaste expérience dans le confinement flottant fermé pour les post-smolts depuis 2019.

Heimdall est un cage de 160 mètres de long Avec un volume de production effectif d'environ 20 000 m³, la structure est dotée d'un système hydraulique interne soigneusement conçu pour optimiser les performances des poissons, en assurant un débit d'eau efficace et une très faible consommation d'énergie. En effet, le volume total d'eau est renouvelé une à deux fois par heure.

La conception modulaire de Heimdall permet de l'adapter relativement facilement à différentes configurations de croissanceCe système convient aussi bien aux juvéniles qu'aux poissons de taille commerciale et peut même fonctionner en eaux peu profondes sans compromettre ses performances ni la sécurité. Il offre ainsi aux pisciculteurs une grande flexibilité dans le choix des sites et l'ajustement des niveaux de biomasse.

La vente de la première unité intervient à un moment particulièrement opportun, coïncidant avec programme de flexibilité environnementale du gouvernement norvégien Ce programme s'adresse aux pisciculteurs de l'ouest du pays. Il autorise l'utilisation d'une partie de la biomasse allouée et mise en suspens dans le cadre du système norvégien de feux tricolores, à condition que des systèmes de confinement fermés soient utilisés afin de réduire l'impact écologique.

Selon ScaleAQ, Heimdall répond à toutes les exigences réglementaires et a été conçu pour pour assurer une exploitation robuste et rentableL'objectif de l'entreprise est de fournir des cages à grand volume permettant une production efficace, à des coûts compétitifs et avec une base technique solide qui encourage les producteurs à investir dans plusieurs unités.

Cages et hapas : la base de nombreux systèmes d'aquaculture

Bien que la conversation se concentre de plus en plus sur des solutions fermées et de haute technologie, cages et bassins traditionnels (hapas) Elles demeurent essentielles dans de nombreux projets d'aquaculture, tant en eau douce qu'en milieu marin. Ces structures permettent l'élevage de poissons ou d'autres organismes aquatiques dans des espaces restreints, tout en assurant un échange direct d'eau avec le milieu environnant.

Les cages conventionnelles sont généralement structures à mailles fermées Ces systèmes sont installés dans les étangs, les rivières, les lacs ou les zones marines protégées. Ils sont généralement fabriqués en plastique renforcé, en métal ou en polyester, des matériaux conçus pour résister à la corrosion et aux intempéries. Leur conception favorise la circulation naturelle et l'oxygénation, bien que des systèmes d'aération supplémentaires puissent être ajoutés dans les zones où le renouvellement d'air est faible.

Les hapas ou pantenes Ce sont des cages flottantes de petite taille, souvent utilisées pour l'élevage d'alevins ou la protection des poissons reproducteurs. Leur format compact permet une gestion très précise de l'alimentation, de la densité d'élevage et du suivi sanitaire. Elles sont installées aussi bien dans les étangs que dans les systèmes d'aquaculture en recirculation, servant de nurserie ou de module de reproduction contrôlée.

Dans les deux cas, les matériaux sont choisis pour résister à de longues périodes d'immersion dans l'eau, en utilisant PVC et polyéthylène ou des fils métalliques galvanisés qui garantissent une durée de vie adéquate avec un entretien raisonnable. Les cages peuvent être rondes, carrées ou rectangulaires, tandis que les hapas sont généralement rectangulaires ou cylindriques selon l'espèce et l'objectif de production.

Parmi les principaux avantages de ces solutions plus simples, on peut citer : contrôle environnemental de base, protection contre les prédateurs et efficacité accrue en gérant mieux la densité de peces et l'alimentation. Grâce à cela, des espèces comme le saumon, le tilapia ou le bar sont produites à grande échelle dans des systèmes ouverts ou semi-fermés, en utilisant des hapas pour des phases critiques telles que l'élevage des alevins ou la reproduction.

Le système de cages fermées de Cermaq et la protection des écosystèmes

La société Cermaq a développé son propre système de cage fermée Son objectif est très clair : protéger à la fois les poissons d’élevage et les populations sauvages dans les régions côtières où elle opère. Nombre de ces zones abritent d’importantes communautés indigènes et non indigènes qui dépendent fortement de la santé de l’écosystème marin.

L'un des aspects que Cermaq étudie depuis des années est le Relation entre les caligus (poux de mer), le saumon d'élevage et les poissons sauvagesL'entreprise a cherché à coordonner sa production avec les schémas de migration locaux afin de minimiser le risque que des parasites affectent les saumons sauvages lors de leurs déplacements vers et depuis les zones de frai.

Ces dernières années, Cermaq a intégré des solutions de confinement fermé qui permettent un contrôle beaucoup plus strict de facteurs tels que l'oxygénation de l'eau, la température ou le débit hydrodynamiqueCes paramètres sont surveillés grâce à des systèmes de capteurs avancés, ce qui facilite le suivi continu de l'état des poissons et la détection précoce de tout problème de santé ou de bien-être.

En ayant accès à ces informations en temps réel, les producteurs peuvent ajuster rapidement l'alimentation, le débit d'eau ou l'oxygénationCela réduit le stress et, par conséquent, le risque de maladie. Cette approche s'inscrit dans la tendance générale du secteur vers une aquaculture de précision fondée sur les données, plutôt que sur la seule observation visuelle traditionnelle.

Le système de cage fermée de Cermaq montre comment la technologie peut aligner les objectifs de production avec protection de la biodiversité et respect des communautés côtières, offrant un modèle que d'autres entreprises peuvent utiliser comme référence pour leurs propres développements.

Conception opérationnelle : résistance aux vagues et performances en conditions extrêmes

Bon nombre de ces nouvelles cages et systèmes fermés ont été conçus pour opérer dans des environnements marins exigeantsavec d'importantes houles et, dans certains cas, même des typhons. Il existe des solutions conçues pour les lacs et la haute mer, capables de résister à des vagues allant jusqu'à six mètres environ, tout en conservant leur intégrité structurelle et leur stabilité lors de tempêtes violentes.

Pour ce faire, des matériaux à haute résistance sont associés à des conceptions qui répartissent les charges et absorbent une partie de l'énergie des vaguesLes cages flexibles, par exemple, s'adaptent au mouvement de l'eau, réduisant ainsi les contraintes, tandis que les structures plus rigides utilisent des renforts et des géométries qui dissipent mieux les contraintes mécaniques.

Outre l'endurance physique, une grande attention est portée à Consommation d'énergie liée au système hydraulique et au renouvellement de l'eau. Des projets comme celui de Heimdall démontrent qu'il est possible de renouveler entièrement le volume intérieur une ou deux fois par heure avec une faible consommation d'énergie, un élément clé pour une viabilité économique à long terme.

L'expérience accumulée dans les grandes exploitations agricoles, notamment Projets d'élevage de tilapia et d'autres espèces dans les pays touchés par les typhonsIls fournissent des retours précieux sur la robustesse de ces conceptions. Des références opérationnelles positives issues de grandes exploitations agricoles et de projets gouvernementaux contribuent à confirmer que les systèmes fonctionnent non seulement en théorie, mais aussi dans des conditions réelles difficiles.

Tous ces efforts de conception et d'essais sur le terrain ont un objectif commun : garantir que Les cages fermées peuvent fonctionner pendant de nombreuses années sans défaillances graves.réduire les risques pour les producteurs, pour les poissons et pour l'environnement.

Avec l'ajout de projets comme Starfish, BlueSafe, les cages flexibles de Serge Ferrari, Aquatraz C2, Heimdall, les cages et hapas classiques, et les systèmes Cermaq, l'aquaculture se constitue un catalogue de solutions permettant d'adapter les conditions d'élevage. niveau de fermeture, degré de contrôle et investissement Adaptées aux besoins de chaque région, espèce et modèle d'entreprise, ces technologies diverses ouvrent la voie à une production plus responsable et résiliente, en phase avec les exigences environnementales et sociales croissantes, sans compromettre la rentabilité ni la sécurité alimentaire.

alimentation en eau en aquaculture-2
Article connexe:
Défis et avancées des systèmes d'alimentation en eau en aquaculture