La culture sur radeau, techniquement connue sous le nom de Deep Water Culture (DWC) ou culture en eau profonde, représente l'un des piliers fondamentaux de l'aquaponie moderne. Cette méthode, qui tire son nom de l'anglais "Deep Water Culture", consiste à faire flotter des supports végétaux - les fameux « Rafts » ou radeaux - sur une solution nutritive oxygénée. Contrairement aux systèmes nécessitant un substrat dense, les racines des végétaux baignent directement dans l’eau oxygénée, profitant d’un accès constant aux nutriments issus des déjections de poissons.
Le concept et les fondements du système DWC
Le système DWC repose sur une simplicité mécanique remarquable : des plaques de polystyrène extrudé (XPS), choisies pour leur qualité alimentaire, sont percées pour accueillir des paniers de culture. Ces plaques flottent à la surface d'un bassin rempli d'eau chargée en nutriments. Ce système est particulièrement prisé pour la production de masse de légumes-feuilles, comme les laitues, le basilic ou le bok choy, grâce à son inertie thermique et nutritionnelle. En effet, le grand volume d'eau présent dans les systèmes DWC apporte une inertie thermique mais aussi nutritionnelle, facilitant ainsi le pilotage de ces paramètres.
Il est crucial de distinguer le DWC "radeau" du DWC "seau" (Bucket). Alors que le seau est idéal pour les plantes individuelles volumineuses comme les tomates ou les piments, le radeau est conçu pour les cultures à petit gabarit en grand nombre. La stabilité du pH et de la température est l'un des atouts majeurs de cette technique, le grand volume d’eau agissant comme un tampon contre les variations environnementales.
Conception et assemblage : guide technique
La construction d'un système DWC nécessite une planification rigoureuse pour assurer l'étanchéité et la circulation optimale des fluides. Pour le système DWC, la coupe de la cuve IBC peut être utilisée comme un quatrième canal. Placez les parpaings selon les distances décrites dans la Figure 1a. Le bassin des poissons doit être relevé d’environ 15 cm. Vous pouvez le faire en utilisant les parpaings. Ensuite, placez les trois lits de culture y compris les cadres de support en métal sur le dessus des blocs comme le montre la Figure 1 b.
Pour le raccordement hydraulique, prenez chaque canal DWC et marquez leurs points centraux dans le fond du canal. Percez un trou de 25 mm de diamètre à chaque point central et insérez un passe paroi de 25 mm avec la rondelle en caoutchouc placée à l’intérieur du lit de culture. Serrez les deux côtés du connecteur à l’aide d’une clé. Vissez l’adaptateur PVC femelle de 25 mm sur le connecteur à barillet qui se trouve à l’intérieur des bacs de culture puis emboîtez le tube verticalement dans l’adaptateur. Assurez-vous de faire 5 entailles longitudinales sur l’extrémité supérieure de la colonne montante afin d’empêcher le colmatage du tuyau.
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Gestion hydraulique et oxygénation
L'oxygénation est le cœur battant du système. Les racines pendent dans l’eau stagnante et, sans apport d'oxygène, elles s'asphyxient rapidement. Pour le système DWC, la pompe submersible est placée au fond du filtre biologique. L’eau est pompée à partir de là en deux endroits : les trois canaux DWC et le réservoir de poissons. 80 % de l’eau coule dans le réservoir de poissons tandis que les 20 % restants vont dans les canaux des plantes. Les robinets sont utilisés pour contrôler le débit d’eau au niveau de chaque emplacement.
Le débit idéal pour chaque canal d'environ 300 litres devrait se situer entre 75 et 300 litres par heure. Pour vérifier ce débit, la technique du chronomètre et de la bouteille d'eau est recommandée : une bouteille d'un litre doit se remplir en 48 secondes pour un débit de 75 l/h, ou en 12 secondes pour 300 l/h. Parallèlement, l'aération est assurée par une pompe à air placée dans une boîte protégée au point le plus haut du système. Fixez les pierres à air au tuyau de 8 mm et placez-les à côté des flux d’entrée d’eau pour assurer la saturation complète en oxygène dans le canal.
Choix des matériaux et sécurité alimentaire
Le choix du polystyrène est une étape critique. Le polystyrène ne doit pas libérer des toxines dans l’eau, assurez-vous qu’il est prévu pour la production alimentaire ou de qualité alimentaire. Un contreplaqué peint peut également être utilisé. Pour les structures DIY, un cadre en bois solide doublé d’une bâche EPDM est souvent la méthode la plus sûre. Évitez les polystyrènes d'emballage qui s'effritent et privilégiez le polystyrène extrudé (XPS), plus dense et imperméable.
La taille des trous de plantation dépend du type de légumes. On estime que la taille du trou de plantation peut être comprise entre 16 mm pour la plantation de semis dans les radeaux à 30 mm, selon la taille des pots disponibles. Une fois toutes les pièces en place, remplissez le bassin des poissons, les deux filtres et les canaux DWC avec de l’eau et faites fonctionner la pompe afin de vérifier les éventuelles fuites. Si elles apparaissent, vous devez corriger immédiatement le problème en refaisant les vérifications nécessaires.
Maintenance et prévention des maladies
L’entretien de ces systèmes est complexe car ils agissent comme de grands décanteurs qui accumulent toutes les particules et détritus. Il est nécessaire d’effectuer des vides-sanitaires, qui vont nécessiter un grand nettoyage du fond des DWC et une importante quantité d’eau neuve pour les remettre en production. Les étapes de culture sont souvent plus longues que celles sur un système NFT, liées aux manipulations de la plaque raft et leur nettoyage.
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Le risque principal en culture flottante est le développement du Pythium si l'eau chauffe trop. La température de l'eau doit idéalement être maintenue entre 15 et 25°C. Si la température dépasse 24°C, le taux d'oxygène dissous s'effondre, même avec une forte aération. Une astuce d'expert consiste à enterrer le bassin dans le sol pour utiliser l'inertie thermique de la terre comme isolant naturel. Enfin, assurez-vous de fixer tous les tubes restant avec des colliers en plastique pour maintenir l'organisation et la sécurité du réseau.
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