Aquaponie, champignons, polyculture et économie circulaire

Aquaponie, champignons, polyculture et économie circulaire

 

Vincent Leblanc

Vincent Leblanc

Violon et Champignon est une entreprise fondée en 2011 par l’agronome Vincent Leblanc. Elle a comme mission de concevoir de nouvelles façons de faire, dans une rigueur scientifique, qui démontrent la faisabilité de l’autosuffisance alimentaire à partir de techniques éprouvées sous un climat nordique, pour ensuite les communiquer à la communauté. Quand les déchets deviennent des ressources…

Dans la serre, la première table présente une culture de lentilles qui sert à nourrir les poissons et les autres animaux. Les déchets de la maison y sont aussi valorisés : nos eaux grises sont utilisées dans la culture de lentilles et nos déchets organiques de table servent à nourrir nos poules et nos vers de terre.

Cultivéesdans des eaux grises, les lentilles servent à  nourrir les poissons et les autres animaux, tandis que les déchets organiques de table servent à nourrir les poules et les vers de terre.

En collaboration avec Rachel Pommier

Notre entreprise compte plusieurs spécialités : la culture de champignons comestibles et la vente de mycélium (racines de champignons); la démonstration de nouvelles énergies et ressources (chauffage au compost, récupération des eaux grises) et de méthodes circulaires de production alimentaire (aquaponie, polyculture); et l’éducation à travers diverses formations. Ces activités visent à encourager un mode de vie plus respectueux de l’environnement, où le déchet de l’un devient la ressource de l’autre, tout en favorisant une plus grande autonomie alimentaire.

Écosystème alimentaire et aquaponie

La création d’un écosystème alimentaire aquaponique qui allie production de plantes et de poissons est certes l’une de nos innovations les plus intéressantes et prometteuses. Le mot aquaponie vient des mots aquaculture et hydroponie. En bref, l’aquaponie permet d’utiliser et de valoriser les déjections des poissons (non pathogènes chez la faune à sang froid) comme éléments nutritifs pour les légumes. Les plantes absorbent les nutriments de l’eau provenant des bassins piscicoles, dans lesquels peut ainsi retourner l’eau filtrée. Cette méthode crée un cycle fermé de production où il y a très peu de consommation d’eau.

La serre en été.

La serre expérimentale en été. ©violonetchampignon.com

L’aquaponie, une science complexe qui intègre plusieurs connaissances, nous fascine. C’est pourquoi, depuis plus de cinq ans, nous effectuons de la recherche et de l’expérimentation dans ce domaine. À cet effet, une serre aquaponique expérimentale a été construite sur notre ferme de Val David (Laurentides) à l’été 2014. Cette serre, de 20 pieds (6 m) sur 10 pieds (3 m), est recouverte de deux pare-vapeur de polyéthylène de six millièmes de pouce scellés avec du matériel de serre et entre lesquels de l’air soufflé est emprisonné, un design offrant un bon coefficient d’isolation par rapport à son prix. De plus, ce recouvrement permet d’ouvrir le devant de la serre, ce qui est pratique lors des grandes chaleurs. La serre n’a pas de vocation commerciale pour le moment, puisque l’idée première est d’acquérir des connaissances en aquaponie afin d’offrir des formations pratiques.  

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La gestion des déjections de poissons peut s’avérer problématique si elle est défaillante. ©violonetchampignon.com

D’emblée, l’idée d’une serre aquaponique semble très simple et en fait rêver plusieurs! Mais malgré certaines croyances populaires sur sa prétendue simplicité, ce concept est complexe et n’est pas exempt de problèmes. C’est surement pourquoi peu de gens se lancent dans l’aventure! Bien que rarement abordée dans les communications sur le sujet, en pratique, la gestion des solides (les déjections de poissons) peut s’avérer problématique si elle est défaillante. Par exemple, si jamais les tuyaux se bouchaient, l’eau déborderait et les poissons en manqueraient. De plus, certains intrants, tels que le calcium, le fer, le potassium et le magnésium, sont nécessaires afin de pallier les carences des plantes dues aux éléments manquants dans l’eau et dans la nourriture pour les poissons. Malgré ces difficultés, nous croyons qu’il est nécessaire de continuer la recherche et le développement en lien avec l’aquaponie et les nouvelles méthodes de productions alimentaires circulaires. Les expérimentations nous permettent d’en connaitre davantage sur cette méthode de production agricole, de créer d’autres concepts innovants et, enfin, d’obtenir des résultats à partager! De telles recherches sont aussi effectuées par nos collaborateurs, tant à l’Université Laval qu’ailleurs, mais très peu de publications existent à ce jour.

En hiver la serre est chauffée au compost.

En hiver la serre est chauffée au compost. ©violonetchampignon.com

Chauffage au compost et énergie solaire

Nous avons aussi cherché à optimiser l’énergie consommée par la serre. Afin de la chauffer en hiver, un système de chauffage au compost, d’environ 1 000 pieds cubes (28 m3) de matière organique, à base de fumier et de copeaux, est utilisé. En effet, le faible pouvoir isolant des recouvrements de toutes les serres ne permet pas de conserver suffisamment la chaleur générée par le soleil durant le jour. Il n’est donc pas possible de chauffer une serre au Québec seulement avec l’énergie solaire passive qui traverse les vitrages.

Les fines herbes, tomates, concombres, capucines sont des plantes qui poussent bien dans un système aquaponique.

Les fines herbes, tomates, concombres, capucines sont des plantes qui poussent bien dans un système aquaponique. ©violonetchampignon.com

Afin de recourir au maximum à l’énergie solaire dans notre prototype de serre, nous avons installé deux systèmes qui peuvent emmagasiner les surplus de chaleur créés par l’effet de serre le jour, autant en hiver qu’en été. Le premier système est un tuyau isolé qui fait circuler l’air chaud de la serre à deux pieds (0,6 m) de profondeur dans le sol. Ce dernier emmagasine la chaleur pour la libérer tranquillement durant la nuit lorsque la température dans la serre se refroidit. Un deuxième système utilise l’eau comme « batterie » ou masse de stockage thermique. Il s’agit d’un radiateur de voiture rempli d’eau qui capte le surplus de chaleur présent dans l’air intérieur de la serre et emmagasine ces calories dans les bassins d’eau à poissons. Ces deux systèmes agissent aussi comme système de climatisation contre la surchauffe par journées ensoleillées. Il a aussi été nécessaire d’ajouter un troisième système de ventilation de serre (type Can-Fan de 8 po [20 cm] de diamètre, 766 pieds cubes [21,7 m3] minute) qui permet de refroidir la serre lorsqu’elle surchauffe.

Voici comment les tuyaux pour l'eau ont été installés à l'intérieur du tas de compost.

Voici comment les tuyaux pour l’eau ont été installés à  l’intérieur du tas de compost. ©violonetchampignon.com

Le chauffage de la serre avec notre tas de compost d’au moins mille pieds cubes (28,3 m3) peut donner 10 000 BTU à l’heure. Cette chaleur est dégagée par l’intense activité microbienne de dégradation de matière organique. Elle est transmise aux bassins de pisciculture avec divers systèmes de circulation d’air et d’eau. Ce système de chauffage permet d’utiliser des déchets en surabondance, soit le fumier de cheval et les copeaux de bois, et de les transformer en compost prêt à incorporer dans les jardins à la fin de la saison hivernale. À l’hiver 2014-2015, la serre aquaponique a été ainsi chauffée, même par des froids extrêmes de -35 degrés Celsius. La température de l’eau des bassins des poissons a varié entre 21 et 24 °C durant ce même hiver, ce qui a permis de conserver les racines des plantes dans une eau à la même température.

Nous aimerions, grâce au développement de cette technologie, arriver prochainement à chauffer des maisons. Nous croyons aussi qu’il serait possible de chauffer de gros complexes de serres avec l’énergie dégagée par le compostage. De plus, le rêve ultime serait d’intégrer un bioréacteur ou biofermenteur à l’intérieur du tas de compost afin de produire du biogaz qui servirait à alimenter nos voitures!

 

Culture de champignons

Les vers de terre sont présents dans le support des plantes, les boules d'argile, afin de digérer les déjections de poissons restantes, empêchant ainsi le blocage du système.

Les vers de terre sont présents dans le support des plantes, les boules d’argile, afin de digérer les déjections de poissons restantes, empêchant ainsi le blocage du système. ©violonetchampignon.com

Quand on parle de champignons et de jardinage, plusieurs personnes pensent habituellement aux champignons parasitaires qui s’attaquent à nos plantes. Toutefois, le sol de nos jardins héberge aussi plusieurs espèces de champignons bénéfiques. En plus de ceux qui se trouvent naturellement dans l’environnement du sol, des champignons comestibles peuvent aussi être introduits au jardin. En ce sens, nous avons conseillé quelques producteurs maraichers biologiques dans leurs expérimentations d’introduction de champignons à leur culture. Les résultats ont été positifs!

Quelques avantages de la culture de champignons au jardin :

·       Augmentation du rendement de certaines plantes cultivées, telles que les crucifères et les cucurbitacées, avec diverses espèces de champignons, comme le strophaire ou le pleurote de l’orme;

·       Réduction des besoins en engrais, car les champignons facilitent l’absorption des nutriments par les plantes;

Nous cultivons nos légumes et nos champignons à l'intérieur de notre serre tunnel. ©violonetchampignon.com

Nous cultivons nos légumes et nos champignons à l’intérieur de notre serre tunnel. ©violonetchampignon.com

·       Optimisation de l’utilisation de la superficie de la parcelle cultivée, car il est possible de cultiver des champignons directement dans les allées, avec l’utilisation d’un paillis, et entre les légumes, lorsque le mycélium (« racines » de champignons) est incorporé au sol;

·       Amélioration de la structure du sol à long terme par la présence importante de mycélium;

·       Limitation du phénomène d’immobilisation de l’azote par les bactéries dans le sol causé par la présence de paillis riche en carbone;

·       Production d’une source importante de protéines pour l’alimentation;

·       Propriétés médicinales pour certains champignons;

·       Protection des plantes cultivées contre les maladies fongiques, en raison d’un effet de compétition avec les espèces parasitaires, et contre les autres pathogènes, puisque certains champignons capturent même les nématodes (vers microscopiques).

En 2014, le tas de compost a été isolé avec des ballots de paille. Cependant, nous avons constaté que les joints entre les ballots faisaient en sorte qu'il y avait des pertes énergétiques. De plus, une fois humide, la paille perd son pouvoir isolant. Ces constats nous ont permis d'améliorer la technique.

En 2014, le tas de compost a été isolé avec des ballots de paille. Cependant, nous avons constaté que les joints entre les ballots faisaient en sorte qu’il y avait des pertes énergétiques. De plus, une fois humide, la paille perd son pouvoir isolant. Ces constats nous ont permis d’améliorer la technique. ©violonetchampignon.com

Polyculture – Compagnonnage entre plantes et champignons

Plusieurs designs en polyculture sont réalisés sur notre ferme. Par exemple, au jardin, un compagnonnage entre les plantes et les champignons a été développé. La synergie ainsi créée entre les deux types d’organismes améliore la productivité d’un même espace. Ce mode de jardinage, couramment appliqué dans les jardins bio, simplifie aussi l’entretien puisque l’ajout des copeaux de bois, qui nourrissent les champignons, diminue l’expansion des mauvaises herbes.

Pour en savoir davantage

Violon et Champignon offre plusieurs formations qui découlent d’un intérêt à communiquer de nouvelles façons de faire afin de favoriser une plus grande autonomie alimentaire pour tous.

Venez découvrir les réalisations de Violon et Champignon, sur sa fermette à Sainte-Lucie-des-Laurentides. L’entreprise y offre aussi des formations qui vous permettront d’adopter un mode de vie plus harmonieux et respectueux de l’environnement.

violonetchampignon.com

Vincent Leblanc, agr. M. Sc., fondateur de Violon et Champignon

Rachel Pommier, M. Env., collaboratrice chez Violon et Champignon

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