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Petrea et al. (2016) ont effectué une analyse comparative rentable sur différentes configurations aquaponiques, utilisant cinq cultures différentes : épinards à feuilles, épinards, basilic, menthe et estragon en culture en eau profonde et agrégat d'argile expansée légère (LECA). Bien que l'étude ait été menée dans de très petits systèmes sans tenir compte d'une possibilité ou d'un potentiel de mise à l'échelle, plusieurs aspects des résultats présentés méritent d'être examinés. Les lits de culture ont été éclairés dans différents régimes d'éclairage avec des ampoules fluorescentes et des lampes de croissance aux halogénures métalliques. Les comparaisons de coûts de l'électricité éclairent la part importante de l'éclairage de l'usine sur le coût global de l'électricité. De plus, l'analyse met en lumière l'importance d'une sélection judicieuse des cultures. Bien que l'estragon soit référencé comme ce qu'on appelle souvent une « culture à forte valeur ajoutée » plus tôt dans le texte, l'analyse des rendements économiques des cultures montre que d'autres cultures, le basilic et la menthe, génèrent une valeur économique plus élevée par surface de culture (Petrea et al. 2016, p. 563).

| Entreprise | Localisation | Investissement initial | Taille globale du système | Taille de la production de l'usine | Type d'usine | Type de poisson | Années de fonctionnement | | — | — | — | — | — | — | — | | ECF | Allemagne | 1,3 million EUR | 1800 msup2/sup | 1000 msup2/sup | Basilic | Tilapia | 2 ans | | NerBreen | Espagne | 2 mio EUR | 6000 msup2/sup | 3000 msup2/sup | Laitue, fraises, tomates, poivrons | Tilapia | 5 ans le système pilote 500 msup2/sup, 1,5 ans le grand système | | Ponika | Slovénie | 100.000 EUR | 400 m2 serre+réserve d'eau paquet et espace de refroidissement dans un récipient | 320 msup2/sup | Basilic frais coupé, ciboulette et menthe | Carpe, truite, achigan à grande bouche (vendu seulement la carpe et même que seulement comme poissons vivants) | 2 ans, après cela arrêté la production | | Samraekt Laugarmyri | Islande | 640.000 EUR | | 1000 msup2/sup | TomatolettuceHerbes | Tilapia, omble chevalier | Le projet commercial est en | | Uit je Eigen Stad | Pays-Bas | Intégré dans un projet plus grand. Env. 150.000 EUR— 200.000 EUR | 400 sup2/sup | 200 msup2/sup | Variétés de laitue tête | Poisson-chat africainTilapia rose | Partiellement opérationnel pendant 1 an. Je ne vends jamais de pro- duce. L'opération a cessé |

La comparaison montre une large étendue de valeur économique allant de 5,70€/msup2/sup/ cycle (épinards à feuilles) à 2110€/msup2/sup/cycle (basilic) et 23,00€/msup2/sup/cycle (menthe). De façon réaliste, ces chiffres ne devraient pas être considérés comme des points de référence pour les productions commerciales à plus grande échelle, mais ils illustrent à quel point la production économique de la production végétale peut être différente. Le tableau 8 de la publication donne des précisions sur la variabilité saisonnière des prix du marché des cultures examinées. Les variations saisonnières de ces cultures sont plutôt modérées, les prix étant légèrement élevés en automne et en hiver. Les variations saisonnières des prix du marché des produits et des fruits dont le volume du marché mondial est plus élevé, comme les tomates et les fraises, sont généralement beaucoup plus prononcées, ce qui incite les producteurs à s'efforcer de prolonger la saison aux deux extrémités. L'éclairage artificiel pour la prolongation de la saison est coûteux à la fois pour les investissements et pour les coûts d'exploitation, mais pourrait fort bien être utile, surtout si l'on tient compte de la pression inhérente à l'utilisation de l'eau de procédé provenant de l'aquaculture pendant la basse saison de lumière.

La présente étude n'a pas mis l'accent sur la qualité des produits ni sur la commercialisation de la biomasse produite. L'expérience montre que la culture de certaines cultures est plus facile que la culture d'autres. La menthe est généralement considérée comme une culture facile à cultiver, tandis que la production de basilic commercialisable est plus difficile. Petrea et al. (2016) ont cultivé les cultures en eau profonde et en lits de croissance en flux et en reflux avec substrat LECA. Cette dernière est particulièrement rare dans la production commerciale, car elle a un potentiel quasi nul de rationalisation et d'automatisation. Le basilic est généralement produit en culture en pot par opposition à une coupe et revient la production de menthe qui laisse le porte-greffe dans le système avec une repousse plus rapide d'un produit commercialisable. En plus des différentes exigences en matière de milieux de croissance, différentes cultures sont produites avec des températures, des conditions climatiques et des régimes de lumière différents. Une qualité optimale du produit ne peut être obtenue qu'avec des techniques de culture optimales. Il est important de se rappeler que les clients sont habitués à la qualité supérieure et montrent peu de tolérance à zéro pour les produits sous-optimaux.

Le côté horticulture de l'aquaponie commerciale est exposé à des risques élevés d'infestations de maladies ou de parasites, qui peuvent être difficiles à surmonter parce que seuls des contrôles biologiques peuvent être utilisés (voir Chap. 14 & 17. De grands risques sont également en jeu puisque la plupart des fermes aquaponiques ont besoin d'un marché qui paiera des prix plus élevés que la moyenne pour la culture. Enfin, l'aquaponie semble être très laborieuse puisque même les systèmes aquaponiques à petite échelle sont complexes en raison de leurs nombreux composants et exigences (Engle 2015).

Pour les start-ups, il pourrait être tentant de s'efforcer de produire un large éventail de variétés originales d'espèces végétales aux arômes fruités ou aux feuilles colorées. La sauge de melon (Salvia elegans) ou la menthe d'ananas (Mentha suaveolens 'Variegata') sont des exemples de ces variétés. Selon les petits producteurs commerciaux de Soest (Allemagne) (non-aquaponique ; communication personnelle été 2016), la demande du marché pour les variétés de nouveauté est reconnue depuis longtemps par les détaillants et est approvisionnée par leurs grands producteurs. Ce segment n'est plus un créneau rentable, mais plutôt un marché qui suit les tendances annuelles. Le passage par le producteur d'aquaponie berlinois ECF d'un large éventail de ces espèces végétales en phase de démarrage à un monocrop de basilic commercialisé par l'intermédiaire du détaillant allemand REWE reflète cette situation.

Christian Echternacht, de l'ECF à Berlin, a indiqué dans l'interview qu'il était difficile d'établir durablement un canal local de marketing direct pour un plus large éventail de produits en quantité limitée. Forte de son expérience directe, l'entreprise a décidé de transférer la production végétale vers une seule culture, le basilic en pots, et de commercialiser cette culture via un seul détaillant dans plus de 250 supermarchés de la ville de Berlin. Fait intéressant, le produit étiqueté régional (Hauptstadtbasilikum/Basilic Capitale City) sans étiquette biologique est placé directement à côté du basilic biologique provenant de sources non régionales et devrait générer des ventes plus élevées malgré des prix légèrement plus élevés.

NerBreen basé en Espagne avec sa taille de 6000 msup2/sup est actuellement le plus grand système en Europe. Il est plus axé sur l'aspect aquaponique et inclut l'aquaponie comme l'un des nombreux moyens de filtration de l'eau, mais la production végétale est encore de 3000 msup2/sup et produit suffisamment pour créer un marché. Ils sont actuellement en cours de deuxième saison de production au sein de la ferme, ayant 5 ans d'expérience avec une usine pilote plus petite (taille totale de la ferme pilote, 500 msup2/sup). En hiver, ils cultivent maintenant de l'ail frais, des fraisiers sans fruits (puisque les plantes doivent être maintenues pendant 3 ans) et quatre types de laitue différents. En été, ils remplacent l'ail par des tomates cerises et des poivrons, mais gardent les fraises et les mêmes variétés de laitue. Comme ce n'est que la deuxième saison, il est très difficile pour eux de fournir une quantité moyenne de produits. Le dernier hiver a été très froid, et il a affecté de manière significative la croissance de la laitue. Au cours de la première saison, alors qu'ils essayaient encore de s'améliorer et d'acquérir de l'expérience, ils produisaient environ 3 t de fraises, 5 t de tomates et 60 000 têtes de laitue. Leurs espoirs sont d'accélérer la production, tandis que leur stratégie est passée de l'accent sur la quantité à la qualité et la variété. Au cours de la première année de production, ils ont eu une bonne saison avec les tomates en termes de quantité — mais le marché global a été inondé de tomates, et le prix a été par la suite trop bas. Ils se sont adaptés à ce problème en mettant l'accent sur des variétés de tomates cerises plus choisies, de niche puisque le prix est meilleur, et ils ne veulent pas rivaliser avec la quantité mais avec la qualité, essayant ainsi d'atteindre un prix plus élevé avec les détaillants.

Les cultures locales et les cultivars de niche semblent être les principales orientations de la sélection des cultures dans les pays européens. La société slovène Ponika a décidé de vendre des herbes fraîchement coupées dans son système 400 msup2/sup-size, car elle a fourni sur le marché slovène des produits de niche avec aucun autre producteur local d'herbes fraîchement coupées. La société a fondé sa justification sur trois raisons principales. La première était que les données disponibles, quoique rares, provenant des fermes aquaponiques américaines, ont montré que les herbes fraîchement coupées semblaient être les cultures qui réussissaient bien en aquaponie et gagnaient un prix plus élevé sur le marché. Le second a été les années d'expérience positive dans le petit jardin aquaponique bricolage avec ces cultures. En outre, le troisième est le retour positif reçu des distributeurs d'herbes fraîches coupées en Slovénie concernant l'intérêt porté aux cultures. La société a commencé à produire des herbes fraîchement coupées et a réussi à les vendre à des gastro-distributeurs slovènes pendant deux saisons, réduisant de six à trois le nombre initial de cultures : ciboulette fraîche, basilic et menthe. D'autres herbes fraîchement coupées qu'ils ont testées se sont révélées soit trop sensibles, soit il y avait une demande trop faible et peu fréquente sur le marché. Le plan consistait d'abord à vendre les herbes fraîchement coupées aux gastro-distributeurs, puis à les vendre progressivement aux grandes chaînes de vente au détail. La réalité, cependant, a montré des risques significativement importants dans la production (par exemple, l'oïdium au basilic et les pointes jaunes à la ciboulette) et un système trop petit pour assurer une production régulière et ininterrompue comme le demandaient les grandes chaînes de distribution. Bien que les marges soient plus élevées, Ponika n'a jamais commencé à vendre aux chaînes de détail puisque les contrats conclus avec les grandes chaînes de détail prévoyaient des sanctions financières dans le cas où l'exploitation ne pouvait pas livrer les commandes. De plus, les chaînes de vente au détail faisaient des commandes hebdomadaires, ce qui ne permettait pas une planification appropriée et, dans certains cas, l'excédent qui n'était pas vendu devait être perçu par l'agriculteur, et ce produit mis au rebut devait être déduit de la commande globale même si la surcommande était du côté de la détaillant.

Les principales raisons pour lesquelles la société slovène Ponika a cessé son exploitation étaient la combinaison des risques élevés liés à la main-d'œuvre nécessaire pour couper, filtrer et emballer les produits, combinés au prix moyen gagné de 8 euros/kg d'herbes fraîches coupées (emballées en paquets de 100 g) ne fournissant pas suffisamment de économique pour couvrir la charge de travail supplémentaire. Étant donné que la société était la seule entreprise slovène sur le marché slovène, les gastro-distributeurs étaient disposés à prendre leurs produits sur les produits importés, mais seulement si les prix étaient égaux à ceux des concurrents internationaux sur le marché. Avec un pourcentage élevé d'herbes fraîchement coupées vendues sur le marché européen provenant d'Afrique du Nord, le coût élevé de la main-d'œuvre pour les herbes fraîchement coupées produites en aquaponie signifiait qu'un système à petite échelle ne pouvait pas rivaliser avec les prix fixés par les vastes fermes d'herbes fraîchement coupées dans les régions plus chaudes avec réduire les coûts de main-d'œuvre, même en incluant les coûts de transport. Cela montre que même lorsqu'il y a un créneau dans un marché local, il y a souvent des raisons précises pour que les producteurs locaux ne remplissent pas ce créneau. Dans le cas des herbes fraîches coupées en Slovénie, il s'agissait du coût élevé de la main-d'œuvre pour un marché de niche trop petit.


Aquaponics Food Production Systems

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