Serre aquaponique chauffée au compost

Nous avons construit une serre qui avait pour but d'expérimenter sur les écosystèmes alimentaires comme l'aquaponie et cet environnement a été chauffé grâce au compost.

 

Voici la serre en hiver.

Voici l'intérieur de la serre, la première table avait temporairement une culture de lentille qui servait à nourrir les poissons et les autres animaux. 

 Voici un vidéo qui explique le fonctionnement de notre serre.

Nous avons expérimenté plusieurs espèces de poissons, par exemple le tilapia et le poisson chat. L'idée à l'intérieur de cette serre est de créer un écosystème alimentaire qui permet de recycler les déchets afin de les transformer en nourriture. 

Voici un article du Journal de Montréal à propos de notre serre aquaponique chauffée au compost. Cliquez sur ce lien pour voir l'article : Il chauffe sa serre avec du crottin de cheval et Faire pousser des tomates par -35 degrés C.

Voici un aperçu de ce qui peut pousser en aquaponie:

 

Les vers de terre sont présents dans le support des plantes.

Voici les bassins à poissons. Nous avons décidé de réutiliser des totes (bassins) carrées de 1000 litres : 

Dans le même esprit de réutiliser des matériaux, nous avons utilisé des barils comme bassin de décantation (filtre physique) et comme biofiltre. Si vous entendez parler d'un système qui n'a pas de filtre physique, le système aquaponique aura rapidement des problèmes.  

D'autres techniques plus simples que l'aquaponie peuvent être utilisées en aquaculture afin de disposer des eaux contenants des déjections de poisson. Nous discutons de tout cela lors de nos formations. 

 

Chauffage au compost 

Voici une petite section qui vous présente brièvement ce que nous avons effectué afin de chauffer notre serre aquaponique avec du compost par des froids extrêmes de moins 35 degrés Celsius. 

Le transfert de la chaleur de l'eau qui circule dans le compost s'effectue avec un 15 pieds de tuyau de cuivre (cf photo ci-dessous) qui permet de transmettre cette chaleur à l'eau des bassins des poissons. La pompe avec le tuyau jaune effectue la circulation de l'eau dans les bassins à poissons du système aquaponique, ce qui permet à l'eau de passer proche du tuyau de cuivre afin de se faire chauffer. 

Des drains perforés sont placés sous le tas afin d'apporter suffisamment d'oxygène au compost. Le débit de l'air permet de gérer la quantité de chaleur apportée.  

 

Le système de ventilation de la serre permet d'injecter l'air sous le tas. Si on décide d'intégrer des poules dans la serre, il est possible d'envoyer cet air dans le compost. Sinon, le gaz dégagé par les déjections de poules, l'ammoniaque, devient néfaste pour les plantes. Un Can-Fan 4 pouces a été utilisé avec un gradateur qui permet de gérer le débit de l'air afin d'ajuster la chaleur.

En 2014-2015, nous avions isolé le tas de compost avec des ballots de paille. En effet, les joints (de vide) entre les ballots font en sorte qu'il y a des pertes énergétiques et une fois humide la paille n'a plus de pouvoir isolant.  

En 2015-2016, nous avons amélioré l'isolation par du vieux ''thermofoil'' afin d'avoir une enveloppe hermétique et récupérer l'air chaud qui sort du tas de compost. 

Voici comment les tuyaux ont été installés à l'intérieur du tas de compost. Plus de précisions seront apportées sur ce sujet dans notre document vidéo (à venir) sur le compostage et son utilisation en terme de chauffage. 

Le graphique suivant présente les températures de notre serre et son système de chauffage au compost. La ligne bleue représente l'eau des bassins à poisson, en rouge l'eau chaude qui arrive du compost et le mauve celle qui entre dans le compost. Les autres courbes représentent les températures internes de la serre (vert) et nous permet de voir l'effet du soleil lors des midis ensoleillés. Cette surchauffe présente pratiquement une problématique qui aide au développement des insectes nuisibles, si cette chaleur n'est pas captée. La courbe bleue permet de connaître la température extérieure.  

Graphique avec les températures au 22 décembre 2014

La température de l'eau des poissons a varié entre 21 et 24 degrés Celsius durant l'hiver 2014 qui était très froid. 

Voici un vidéo qui permet de voir le tas de compost après le premier hiver:

 Nous nous sommes inspirés des travaux de Jean Pain pour le chauffage au compost. Il mentionne qu'il est possible d'obtenir plus d'énergie à composter du bois que de le brûler. Il installait même un biofermenteur, méthanisateur, à l'intérieur de son tas, afin de fabriquer du biogaz et il stockait ce gaz dans les chambres à air. Il utilisait le gaz pour propulser sa voiture et cuire sa nourriture. Cependant, nous avons modifié son design afin qu'il soit fonctionnel au Québec en hiver. Nous ne fabriquons pas de biogaz. 

Malheureusement, lors de l'hiver 2015-16, la déneigeuse a brisé l'alimentation en électricité de la maison, ce manque d'énergie a occasionné un gel de tout notre système. Étant donné que nous n'avions pas un système d'autoproduction en énergie électrique afin d'alimenter la pompe qui permettait le chauffage au compost, tout est mort dans la serre. Nous sommes aussi un endroit où les pannes électriques sont fréquentes. 

Voici deux photos qui présentent ce bris par la déneigeuse:

 

Voici la déneigeuse qui a fait le travail:

Il est donc important d'avoir de la résilience lorsque nous travaillons avec des organismes vivants et que l'eau est utilisée au lieu du glycol alimentaire dans un système de chauffage au compost. Nous croyons énormément au chauffage au compost. Cette technologie est utilisée ailleurs dans le monde et, également, à une échelle industrielle.

En 2016, nous avons lancé un sociofinancement afin de continuer le ''monitoring'' de notre système, mais aussi d'un système d'automatisation qui permettrait de recevoir un message d'alarme en cas de défaillance ou de panne électrique et des panneaux solaires afin de subvenir aux besoins énergétiques de la pompe pour le chauffage au compost et du satellite permettant de recevoir le message d'alarme étant à l'extérieur de la ferme.

Voici le vidéo pour notre sociofinancement:

Malheureusement, notre sociofinancement n'a pas donné les résultats nécessaires afin de poursuivre nos essais sur la serre aquaponique chauffée au compost. C'est pourquoi nous avons décidé de mettre sur la glace nos projets de recherche sur le chauffage au compost et sur l'aquaponie. Toutefois, nous continuons à faire du développement dans d'autres types d'énergies et dans la culture des champignons. 

Si vous appréciez ce projet de recherche, n'hésitez pas à contribuer à de nouveaux essais qui auront lieu en 2018 en faisant un don.