Résumé
The combination of an hydroponic system (HS) with a recirculating aquaculture system is an integratedsystem called aquaponics (AS). Thus, plants recover nutrients released by fish, representing a systemmore environmentally friendly than if the two systems would run independently. Several AS are underdevelopment but poor information about their environmental performances is available. The aim of thisstudy was to assess the efficiency of the use of the nutrients and the environmental impacts of a carplettuce AS set in a greenhouse. A mass balance of the nitrogen (N) and the phosphorus (P), and a life cycle assessment (LCA) were carried out, in comparison with a lettuce hydroponics system. The studylasted 52 days, corresponding to the time needed to obtain a marketable lettuce. With 24.6% Nunaccounted for (probably due to denitrification) and 6.6% P unaccounted for (probably due to underestimation of the quantities of sediment), the mass balances calculated were in accordance withliterature. The rates of N and P from feed recovered in fish and lettuce biomass were 19.3% and 20.6%respectively. The LCA pointed out that environmental impacts originate mainly in ingredients of fish feedand energy use. The gain of 1 kg of lettuce biomass in the AS had less environmental impacts than inthe HS, on climate change, acidification potential, eutrophication potential, land use and cumulativeenergy demand. Nevertheless, a decrease in the water dependence indicator was not observed. Theindicator dealing with the net primary production use pointed out the dependence of SA to naturalresources, and more specifically to fish meal and fish oil, used in the fish feed. Compared to the use ofchemical fertilizer in HS, the use of nutrients originating indirectly from fish feed in AS, seemsdecreasing impacts on climate change but increasing the use of natural resources in lettuce production
Un système aquaponique (SA) est un système intégré qui combine un système d’élevage aquacole eneau recirculée et un système de culture hydroponique (SH). Il est conçu pour que les plantes captentles nutriments rejetés par les poissons pour former ainsi un système plus respectueux del’environnement, que si les deux systèmes fonctionnaient séparément. De nombreux SA sont en coursde développement, mais peu d’informations sont disponibles quant à leurs performances globales.L’objectif de cette étude est d’analyser l’efficacité d’utilisation des nutriments et les impactsenvironnements d’un SA carpes-salades fonctionnant sous serre. Un bilan de masse de l’azote (N) etdu phosphore (P) a été établi et une Analyse de Cycle de Vie (ACV) a été conduite, en comparaisonavec un système hydroponique de salade (SHI). L’étude s’est déroulée sur un cycle de 52 jours,correspondant au temps nécessaire pour récolter une salade commercialisable. Les bilans de masseétaient cohérents avec la littérature, avec 24,6% de N non comptabilisés, (vraisemblablement dus àl’émission de N2), et 6,6% de P non comptabilisés, (vraisemblablement dus à une sous-estimation de laquantité de sédiments). Le taux de fixation du N apporté, dans la salade et le poisson, est de 19,3% etle taux de fixation du P apporté est de 20,6%. L’ACV a montré clairement deux origines aux impactsenvironnementaux : les ingrédients de l’alimentation des poissons et l’utilisation d’énergie. Le gain d’unkg de croît de salade dans le SA a eu clairement moins d’impacts environnementaux que dans le SHI,sur le changement climatique, l’acidification, l’eutrophisation, la compétition sur l’utilisation des terres etla demande totale en énergie. Néanmoins, une diminution de l’utilisation de l’eau n’a pas été observée.L’indicateur portant sur l’utilisation de la production primaire nette a mis en évidence la dépendance duSA aux ressources naturelles, et plus spécifiquement aux farines et huiles de poissons, vial’alimentation des carpes. Comparée à l’utilisation d’engrais chimiques pour la production de saladedans le SHI, l’utilisation de nutriments issus indirectement de l’aliment poissons dans le SA, diminueraitl’impact sur le changement climatique mais augmenterait l’utilisation de ressources naturelles.