Production intensive de tilapias et de saumons coho dans un bassin allongé terrestre, intérieur et à cellules mixtes selon un système aquacole en recirculation -1e phase (Tilapia)

Rapport définitif
1767065 Ontario Inc.
PIAAM 2012 – CA02

Sommaire

Le projet ci-dessus comportait quatre activités principales qui devaient être réalisées au cours du présent exercice financier.

Il s'agissait des quatre activités suivantes :

• Activité 1 – Conception détaillée et hypothèses : systèmes de nurserie, de grossissement et de purge.
• Activité 2 – Construction de l'ensemble des systèmes.
• Activité 3 – Mise en service et exploitation des systèmes.
• Activité 4 – Évaluation du rendement des systèmes.

En date du 15 mars 2013, les trois premières activités avaient été réalisées; la quatrième était encore en cours. La conception détaillée, la construction et la mise en service de l'installation concernaient les trois secteurs ou systèmes distincts suivants : 1) nurserie, 2) grossissement et 3) purge. 

Les schémas détaillés et les besoins en immobilisations pour la nurserie étaient prêts à la fin du mois d'avril 2012. Tout l'équipement nécessaire pour la mise en œuvre de la nurserie a été commandé et livré sur les lieux au début du mois de mai 2012. La construction proprement dite de la nurserie a débuté le 15 mai et les premiers poissons ont été placés dans l'installation au cours de la dernière semaine de juin 2012. La nurserie est composée de cinq modules, chacun équipé de ses propres systèmes d'élimination des solides, de biofiltration et d'oxygénation. Un système de distribution automatique de la nourriture a récemment été ajouté à la nurserie. Il permettra d'augmenter les taux de croissance et de réduire la variabilité de la taille de chaque groupe de poissons. À ce jour, un producteur d'alevins américain fiable a fourni neuf groupes de poissons au total, selon un calendrier régulier. À l'avenir, on prévoit mettre en œuvre un programme de reproduction à l'interne en vue de réduire le besoin mensuel d'approvisionnement extérieur. 

JLH Consulting Inc. et Chapman avait terminé la préparation des schémas détaillés et les besoins en immobilisations pour le système de grossissement (bassins allongés à cellules mixtes) à la fin du mois de mai. Les principaux éléments ont été commandés en mai et en juin, et ont commencé à arriver sur les lieux en juin. Il s'agissait de grands filtres à tambour, de cônes à oxygène, de pompes et de milieux pour filtres biologiques. La construction des bassins allongés à cellules mixtes a réellement commencé en août 2012. Le premier bassin allongé à cellules mixtes a été terminé à temps pour accueillir les poissons transférés de la nurserie à la fin du mois d'octobre 2012.

REMARQUE : Le plan de construction initial consistait à mettre en place une nurserie et quatre bassins allongés à cellules mixtes, ce qui représentait la moitié des tunnels qui devaient être transformés en bassins allongés à cellules mixtes. Au début du mois de juillet 2012, on a pris la décision de construire les huit bassins allongés à cellules mixtes, ce qui a, en gros, doublé les dépenses en capital et, du même coup, largement repoussé la date de la fin des travaux initialement prévue à la fin de l'automne 2012.

L'élaboration des bassins allongés à cellules mixtes a posé d'importants défis aux équipes de conception et de construction. L'expertise à l'interne de l'équipe E et E relativement aux ouvrages en béton et aux travaux électriques a été essentielle pour la mise en œuvre de cette technologie. L'équipe de conception se trouvait sur place pendant toutes les étapes de la construction, et a ainsi pu discuter au quotidien avec tous les groupes pour s'assurer que la construction se déroulait en temps opportun et de manière efficace. Les huit bassins allongés à cellules mixtes ont été achevés au début de l'année 2013. 

La conception du système de purge a été terminée en novembre 2012 (Chapman/JLH Consulting Inc.). L'équipement requis consiste en quatre réservoirs de béton, cônes à oxygène, pompes et dispositifs d'élimination du dioxyde de carbone. L'ensemble de l'équipement a été commandé et livré sur place au début du mois de janvier 2013. Le système de purge a été achevé le 31 janvier 2013 et les premiers poissons de taille commerciale y ont été placés à la mi-février.

En date du 22 mars 2013, tous les bassins de production de l'installation fonctionnaient depuis plusieurs mois. Certains systèmes sont exploités depuis juin 2012 (nurserie) et un certain nombre de bassins allongés à cellules mixtes depuis la fin de l'automne 2012. La direction continue d'obtenir d'importantes données biologiques sur le rendement des poissons et des systèmes. On prévoit des ventes hebdomadaires de tilapia vivant dans les marchés de Toronto à partir de la fin mars. Selon les premières études de commercialisation, le produit a été bien reçu et une entente a été conclue avec un acheteur relativement à la vente de tous les poissons de taille commerciale de l'installation.

Activité 1 – Conception détaillée : systèmes de nurserie, de grossissement et de purge

Objectif : confirmation de la conception et des hypothèses de base; préparation d'une conception et de schémas détaillés, au besoin; établissement d'un calendrier de plan de travail; demandes d'autres devis pour les articles volumineux; passage des commandes.

Problèmes prévus : délais d'approvisionnement des commandes pour l'équipement spécialisé.

Durée : quatre semaines.

Indicateurs de réussite : confirmation du budget.

Expertise requise : conception technique (J Holder); examen technique (Chapman, Taylor – Fish Farm Supply); plan de travail (équipe).

Mesures du rendement/produits livrables : détails de la conception des systèmes, confirmation des coûts, plan de travail.

Jalon 1 : conception des systèmes terminée, commandes passées, tunnels nettoyés et prêts pour la construction. Tous les jalons ont été atteints puisque les conceptions détaillées ont été réalisées et que tout l'équipement essentiel a été commandé en temps opportun. La conception de la nurserie a été terminée en premier (en avril) et les schémas détaillés définitifs des bassins allongés à cellules mixtes ont été achevés par JLH et Chapman à la fin du mois de mai. Cela a permis de commander l'ensemble de l'équipement essentiel (filtres à tambour provenant de France, cônes à oxygène, pompes spéciales) bien avant la phase de construction réelle. La conception du système de purge a été retardée jusqu'en novembre 2012 pour permettre à l'équipe de se concentrer sur les systèmes de production.

Activité 2 – Construction

Objectif : construction de l'ensemble des systèmes.

Problèmes prévus : respect du calendrier du projet relativement aux délais d'approvisionnement et au cheminement critique, coordination des corps de métiers.

Durée : cinq mois.

Indicateurs de réussite : achèvement de la construction des systèmes, mise en service réalisable.

Expertise requise : systèmes aquacoles en recirculation spécialisés (Chapman, Taylor – Fish Farm Supply).

Mesures du rendement/produits livrables : système utilisable prêt pour la mise en service.

Jalon 2 : construction des systèmes terminée, mise en service réalisable.

La construction des systèmes était divisée en trois phases : 1) nurserie, 2) grossissement (bassins allongés à cellules mixtes) et 3) purge.

REMARQUE : Au début du mois de mai 2012, un gestionnaire (Sean Pressey) et un gestionnaire adjoint (Roger Bushey) ont été engagés pour être présents sur les lieux dès le premier jour afin de faciliter la construction de la nurserie. Ces deux personnes possédaient de nombreuses années d'expérience pratique dans l'industrie aquacole, ce qui constituait un avantage exceptionnel pour pouvoir construire rapidement l'installation. Tous deux ont participé directement à la conception et à la mise en œuvre de modifications jugées nécessaires en fonction de facteurs opérationnels.

1) Nurserie

La construction de la nurserie a débuté le 15 mai 2012. Le système de nurserie compte cinq modules. Le premier module était prêt pour la mise en service au cours de la troisième semaine de juin 2012. Ce petit système est composé de six bassins (d'un volume de 300 gallons chacun), d'un filtre biologique, d'un cône à oxygène, de 2 pompes, d'un appareil de chauffage et d'un filtre à tambour pour l'élimination des solides. On l'utilise pour les petits alevins nageants pendant les 28 premiers jours d'alimentation.

Un deuxième module, composé de 5 bassins de 800 gallons, sera utilisé pour conserver le stock de géniteurs. Ce système est également équipé d'un filtre à tambour, de deux filtres biologiques, d'un cône à oxygène, de trois pompes et d'un système de chauffage. Le système destiné au stock de géniteurs a été achevé à la mi-juillet 2012.

On a construit 2 modules plus importants, comprenant chacun l'équipement suivant : dix bassins de production plus gros (1 200 gallons chacun), un filtre à tambour, quatre filtres biologiques, deux cônes à oxygène, six pompes et systèmes de chauffage. Le premier de ces modules plus importants a été achevé à la fin du mois de juillet 2012 et le deuxième en août 2012.

Un cinquième module a récemment été construit dans l'installation de la nurserie. Un module composé de quatre réservoirs de 800 gallons, d'un filtre à tambour, de deux filtres biologiques, d'un cône à oxygène, de trois pompes et d'un système de chauffage a été construit en février 2013. Il sera utilisé pour les poissons achetés à des producteurs externes, pendant une période de quatre à six semaines pour chaque groupe de poissons.

2) Système de grossissement (bassins allongés à cellules mixtes)

La construction des systèmes de grossissement (bassins allongés à cellules mixtes) a débuté en juillet 2012. Un important bétonnage et du matériel de grande taille ont été nécessaires pour préparer l'installation des gros filtres biologiques, des stations de pompage et des filtres à tambour. On a fait appel à des membres du personnel interne pour préparer les anciens tunnels en vue de l'installation de tous les tuyaux (drains), les débits entrants, les revêtements et les zones de passage. Des économies importantes ont pu être réalisées grâce aux connaissances internes et la présence sur place des équipes de conception et de construction, et de la nouvelle équipe de direction a permis de mettre en œuvre rapidement les changements apportés à la conception. 

Chaque bassin allongé à cellules mixtes est composé des éléments suivants : bassin pour l'élevage des poissons (80 pi x 20 pi x 6 pi de profondeur) pour un volume total de 270 m3, un filtre biologique central, un filtre à tambour (capacité : 2 500 gallons par minute), deux cônes à oxygène et pompes, deux pompes de ligne d'arbre et un système de chauffage. Le premier bassin allongé à cellules mixtes a été achevé en octobre 2012. Les quatre premiers bassins allongés à cellules mixtes ont été terminés avant la fin de l'année civile 2012. Comme cela a été indiqué précédemment, on a décidé de poursuivre la construction de l'ensemble des tunnels, et les huit bassins allongés à cellules mixtes ont ainsi été terminés au début de l'année 2013. Chaque bassin allongé est également équipé d'un matériel de surveillance de l'oxygène, de la température et de l'équipement électrique.

3) Système de purge

La construction du système de purge a débuté à la fin du mois de décembre 2012, et a pris fin le 31 janvier 2013. Ce système est composé de quatre bassins allongés de 40 pi de long sur 8 pi de large chacun, avec une profondeur de travail de 4 pi. Chaque bassin allongé est équipé d'un cône à oxygène et d'une pompe, ainsi que d'un dispositif d'élimination du dioxyde de carbone. Ils possèdent également un dispositif de chauffage qui permet de les refroidir ou de les réchauffer avant l'expédition du poisson.

Activité 3 – Mise en service et exploitation

Objectif : démarrage et essai des systèmes; validation de l'hydraulique; approvisionnement en alevins; exploitation.

Problèmes prévus : incertitudes liées au rendement des systèmes, jusqu'à confirmation.

Durée : six mois jusqu'à la fin de l'exercice financier, puis au-delà jusqu'à la récolte et à l'exploitation continue.

Indicateurs de réussite : rendement du système conforme aux spécifications de la conception.

Expertise requise : hydraulique des systèmes (Chapman, Taylor – Fish Farm), production (Chapman, Pressey, Bushey).

Mesures du rendement/produits livrables : validation du rendement hydraulique de la mise en service (antérieur à l'élevage); rendement des systèmes avec une charge biologique.

Jalon 3 : système exploité conformément aux spécifications de la conception avec une charge, élevage de poissons en santé.

Système de nurserie : les cinq modules du système de nurserie sont exploités depuis l'été 2012. À ce jour, environ 540 000 poissons ont été placés dans ce système. Le système a été exploité au-delà des paramètres de conception en raison de retards dans l'installation définitive de l'équipement du système de croissance et de la décision de construire l'installation complète dès le départ. Toutefois, la croissance du poisson a été acceptable et la capacité à venir de transférer le poisson dans ce système en temps opportun devrait améliorer la croissance et réduire la variabilité de la taille.

Grossissement (bassin allongé à cellules mixtes) : les huit bassins allongés à cellules mixtes sont exploités et fonctionnent de manière efficace. L'élimination des solides est plus qu'appropriée puisque l'ensemble du débit d'eau est filtré à chaque cycle. Les taux de renouvellement de chaque bassin allongé à cellules mixtes sont fixés à 2,5 par heure. Le débit d'eau de chaque filtre biologique correspond au débit recommandé par JLH Consulting Inc. (22 gallons par minute/pied carré) et l'élimination du dioxyde de carbone semble plus qu'adéquate avec les ventilateurs installés. Bon nombre des cellules de chaque bassin allongé à cellules mixtes (quatre cellules par bassin allongé à cellules mixtes) ont été surchargées au départ pendant l'achèvement du dernier bassin. Il semble que le facteur d'exploitation limité de chaque bassin allongé à cellules mixtes soit la capacité à fournir une quantité suffisante d'eau oxygénée. La direction et le groupe de conception travaillent sur un certain nombre de possibilités visant à augmenter le niveau d'oxygène dans les débits d'écoulement restitué de chaque bassin allongé à cellules mixtes.

Système de purge : le système composé de quatre bassins est exploité depuis la fin du mois de janvier 2013. La direction est en mesure de conserver environ 2,2 t (5 000 lb) de poisson de taille commerciale dans chaque bassin. Cela lui permettra d'expédier le poisson au marché chaque jour, ou à la demande de l'acheteur. Chaque bassin est exploité conformément aux spécifications de la conception avec des taux de renouvellement supérieurs à trois par heure et un apport complémentaire en oxygène suffisant pour maintenir ce dernier au-delà du niveau de saturation en tout temps. De plus, on peut régler chaque bassin à la température souhaitée.

Activité 4 – Évaluation du rendement et communication

Objectif : établissement d'un rapport sur le rendement des bassins allongés à cellules mixtes à la fin de l'exercice financier en ce qui concerne les coûts, le rendement en matière de croissance (rendement en biomasse, conversion des aliments, densités); besoins énergétiques par unité de la biomasse.

Problèmes prévus : aucun.

Méthodes : analyse des données des intrants et des extrants.

Durée : un mois.

Indicateurs de réussite : rendement supérieur des systèmes et de la croissance par rapport aux normes actuelles de l'industrie, en particulier au rendement de production antérieur de NATI Inc.

Expertise requise : gestionnaires de projet et de production.

Mesures du rendement/produits livrables : rapport de projet final, comprenant les mesures de rendement.

Jalon 4 : projet réalisé conformément aux exigences du PIAAM.

Au cours de la phase de construction du projet, on a décidé d'acheter un système de distribution de la nourriture pour faciliter l'alimentation des nombreux bassins de l'exploitation. On a acheté un système de distribution de la nourriture auprès de Feeding Systems Canada, à Port Alberni, en Colombie-Britannique, qui a été installé à la mi-mars 2013. Jusqu'à l'installation de ce système, on utilisait un système temporaire de chargeurs à courroies dans l'écloserie et des distributeurs libre-service dans les bassins de grossissement. En raison de la nature de ces types de distributeurs, il n'était pas possible de contrôler l'approvisionnement en nourriture afin de l'équilibrer par rapport à l'approvisionnement en oxygène dans les bassins. Ajoutant à cela les retards de construction des bassins allongés à cellules mixtes, on a établi qu'aucune donnée concernant le premier cycle de production n'aurait pu servir à évaluer le rendement du système. L'intégration du nouveau système de distribution de la nourriture permettra un contrôle très précis et l'on prévoit que des données utiles seront produites, permettant un calcul précis des taux de conversion des aliments et du rendement de la croissance. 

En comparaison avec d'autres installations, en particulier Northern Tilapia, malgré les retards, le mauvais contrôle de l'alimentation et la surcharge de certains bassins, les poissons se sont développés de manière assez satisfaisante. On a obtenu des poissons de taille commerciale de 600 à 700 g en l'espace de huit mois. Un meilleur contrôle de l'alimentation et une charge optimale des bassins de stockage devraient permettre de réduire de plusieurs semaines le délai de commercialisation.