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Projet d'écloserie intégrée visant à optimiser la production terrestre durable d'ombles chevaliers

Rapport final
Première Nation Millbrook
PIAAM  2012-M06

1.0 Sommaire

La Première Nation Millbrook s'est engagée dans le secteur de l'aquaculture en 2003, lorsqu'elle a ouvert son installation terrestre de production d'ombles chevaliers à Truro, en Nouvelle-Écosse. Depuis lors, de nombreux problèmes liés à la production et à la vente de ces poissons ont été réglés pour améliorer la durabilité de l'exploitation. Le projet est axé sur la conception et l'exploitation d'une nouvelle écloserie qui simplifierait la production d'alevins et qui faciliterait la croissance et la production maximales d'ombles chevaliers.

Le but du projet était de concevoir et de construire une écloserie autonome reposant sur une technologie innovante de traitement de l'eau. 

Il avait pour objectifs d'améliorer les systèmes de production, l'efficacité opérationnelle ainsi que l'état de santé des poissons et de gérer la qualité. Le projet se divisait en quatre phases. La conception de l'écloserie et l'élaboration des indicateurs de rendement (phase I) ont été achevées en mai 2012. Des feuilles de travail sur le rendement ont été élaborées pour mesurer les intrants requis (alimentation électrique, charge de travail et aliments) et les extrants attendus (poissons en bonne santé). Les travaux de construction et d'installation du bâtiment (phase II) ont débuté en décembre 2012 et se sont achevés en juin 2013. L'exploitation et la surveillance (phase III) ont commencé en mai 2013. Le 9 mai 2013 a eu lieu la première mise en charge d'œufs dans l'écloserie. Durant la période de développement des alevins vésiculés, deux refroidisseurs du système sont tombés en panne, et les températures ont été élevées durant cinq jours. Le rendement de ces poissons ne pouvant être considéré comme représentatif, un deuxième lot d'œufs a été introduit le 12 août 2013. L'évaluation et la production du rapport (phase IV) ont débuté en février 2013 avec la surveillance de base de 60 000 œufs incubés dans l'ancien système d'écloserie (cohorte 1). Ces résultats en matière de rendement ont été comparés aux données recueillies sur des œufs (13 000) introduits et incubés dans le nouveau système d'écloserie entre août et novembre 2013 (cohorte 2).

Lors de l'analyse des données sur le rendement des poissons dans les deux systèmes, les résultats ont montré que la mortalité globale, jusqu'à 45 jours après le début de l'alimentation, diminuait de 3,8 % et que, durant la même période, la croissance augmentait de 14 %. Les taux de conversion alimentaire étaient semblables pour les deux cohortes, les cohortes 1 et 2 affichant respectivement des taux de 0,73 et de 0,68.

L'efficacité opérationnelle affichait également un gain dans la nouvelle écloserie, avec l'utilisation moyenne de 1,39 kWh pour 1 000 poissons par rapport à 2,59 kWh pour 1 000 poissons dans l'écloserie du bâtiment d'exploitation principal. La production d'alevins dans la nouvelle écloserie permet donc des économies d'énergie de 46 %. En outre, le travail requis pour enlever les œufs non éclos ou les poissons morts, nettoyer et alimenter les poissons passait de 2,61 minutes/jour pour 1 000 poissons dans l'ancienne écloserie (cohorte 1) à 1,72 minute/jour pour 1 000 poissons dans la nouvelle écloserie. Il s'agit d'une diminution de 34 % de la charge de travail. Les économies réalisées grâce à la diminution des intrants que sont l'alimentation électrique et la charge de travail se chiffrent à environ 24 % durant les 90 premiers jours de production dans la nouvelle écloserie.

Lorsque la production des premières cohortes de poissons s'achèvera dans l'écloserie, d'autres économies en matière de charge de travail seront réalisées grâce à des modifications mineures de la manière dont sont accomplies les tâches. Le but consistera maintenant à rendre la nouvelle écloserie aussi efficace que possible et à s'assurer que les gains en matière de rendement des poissons se traduisent par les gains de production requis pour atteindre un résultat optimal de l'opération de grossissement des poissons. On pense également à chercher un moyen pour maximiser la capacité de l'écloserie en produisant davantage d'alevins d'ombles chevaliers à l'intention d'autres parties. On a noté qu'il existe très peu de stocks d'œufs, d'alevins et d'alevins d'un an exempts de maladies à la disposition de l'industrie de l'omble chevalier. Ainsi, d'après les résultats que nous avons obtenus durant la première année d'exploitation, il sera possible de commercialiser les extrants de l'écloserie auprès d'autres producteurs.

2.0 Introduction et contexte

La Première Nation Millbrook est engagée dans la culture terrestre de l'omble chevalier depuis 2003. À la suite de l'arrêt Marshall, qui permet aux Premières Nations de pratiquer des pêches commerciales, la Première Nation Millbrook s'est lancée dans un processus d'acquisition d'immobilisations et de formation en vue de participer à ces pêches. Dans le cadre de sa stratégie de développement des pêches, elle a commandé une étude pour évaluer le potentiel d'une installation d'aquaculture terrestre sur la Réserve indienne Millbrook. En 2003, elle a ouvert la première installation terrestre de production commerciale d'ombles chevaliers de cette taille dans le Canada atlantique. La société exploitante était une compagnie enregistrée en Nouvelle-Écosse, propriété exclusive de la Première Nation Millbrook, qui exerçait son activité sous le nom de Nova Scotia Arctic Charr. À l'origine, la capacité de production prévue de l'exploitation aquacole était de 125 tonnes par année, et l'installation était conçue pour faire grossir des poissons depuis le stade d'alevin d'un an de 100 g jusqu'à une grosseur de 1 500 g. Aucune écloserie ni aucune installation de traitement n'étaient prévues à cette époque.

Durant la phase d'exploitation initiale, il est devenu clair que le système et le matériel de traitement de l'eau n'étaient pas adaptés à la capacité de production de 125 tonnes par an prévue à l'origine. L'installation a également fait face à des difficultés de commercialisation et de vente qui, combinées à des problèmes de production, ont limité les revenus de l'exploitation aquacole. Après avoir accompli certains progrès au chapitre des ventes et de la commercialisation, la bande a pris la décision de moderniser le système de traitement de l'eau. Avant de mettre en œuvre les améliorations, la bande a signé une entente de coentreprise avec Sustainable Fish Farming Canada Limited (SFFC), et les deux entités ont formé Blue Two Limited Partnership, entreprise détenue à parts égales par la bande et SFFC. Toutes les immobilisations demeurent la propriété exclusive de la bande. SFFC doit participer à l'exploitation quotidienne de l'installation et à la commercialisation des produits.

La modernisation du système de traitement de l'eau demandait l'arrêt du système durant plusieurs mois. Les installations ont été officiellement fermées et vidées pour permettre une importante modernisation du système de traitement de l'eau. Cette période de mise en jachère a également permis la désinfection complète des installations et l'éradication des vecteurs de maladies. Auparavant, l'exploitation aquacole avait été conçue pour le grossissement d'alevins d'ombles chevaliers d'un an pesant 100 g jusqu'à ce qu'ils atteignent 1 500 g (sur une période de 12 mois). Cette stratégie exposait l'exploitation à des maladies provenant des exploitations qui fournissaient les alevins d'un an. Même lorsque les poissons subissent des tests de dépistage des maladies connues, il existe toujours un risque d'introduire une maladie. Dans un système à recirculation élevée comme celui de l'installation de Millbrook, il est extrêmement difficile d'éradiquer une maladie lorsqu'un organisme pathogène s'est introduit dans le système. 

Aussi, lorsque l'installation a rouvert en 2010, la décision a été prise que l'exploitation fournirait les œufs à l'installation et les ferait éclore sur place pour atténuer les risques d'introduction de vecteurs de maladies provenant de l'extérieur. Les œufs importés peuvent également être des vecteurs de maladie, mais il est plus facile de les désinfecter au moment de leur introduction. Les premiers œufs ont éclos aux installations d'aquaculture du collège agricole de Truro, en Nouvelle-Écosse, qui sont connues pour être exemptes de maladies. Cette solution s'est révélée sous-optimale, car le collège de dispose pas des installations ni du personnel requis pour poursuivre ce service. Les prochains lots devraient donc éclore à l'installation de Millbrook.

Quatre « bassins combinés » destinés à l'éclosion des œufs ont été prêtés par le collège agricole à la Première Nation Millbrook et ont été installés dans un espace disponible entre deux bassins de culture et les installations de grossissement déjà en place à Millbrook. Les bassins d'éclosion sont raccordés par une conduite à l'un des bassins de grossissement existants, qui est utilisé comme bassin réfrigéré et alimente en eau les bassins d'éclosion. Ce système n'est pas approprié pour les raisons suivantes : aucun espace utilisable pour les bassins d'éclosion, aucun dispositif de refroidissement ou de circulation d'eau froide, aucune commande indépendante de la lumière, aucun contrôle supplémentaire de la biosécurité, aucun mécanisme de séparation entre l'écloserie et les installations de grossissement afin d'assurer la biosécurité et incapacité de faire grossir les poissons jusqu'à la taille adéquate pour la mise en charge des bassins. Une fois que les œufs sont retirés de l'eau réfrigérée, ils sont placés dans une eau de puits en circulation continue (8 °C), une eau à laquelle l'exploitation n'a plus accès, car elle est acheminée vers le réseau des eaux usées après avoir traversé les bassins d'alevins. Après avoir atteint le poids de 1 g, les alevins sont transférés des bassins combinés dans un bassin de grossissement de 37 m3 pour amorcer leur grossissement. Comme deux bassins de 37 m3 sont consacrés à la production des alevins, la capacité de production de l'exploitation aquacole a également été réduite.

L'exploitation participe au programme de protection de la santé du poisson du MPO et, à ce titre, est soumise à des tests réguliers (quatre fois par an durant les deux premières années et deux fois par an ensuite) destinés à dépister une série prédéterminée de maladies des salmonidés à déclaration obligatoire. Le bien-fondé de l'éclosion des œufs et de la production des alevins sur place est certain, car l'exploitation aquacole fonctionne depuis plus de deux ans maintenant sans qu'aucune maladie ne se soit déclarée. Grâce à l'amélioration de la qualité de l'eau du nouveau système de traitement, tant la production que la croissance des alevins se sont améliorées. Les extrants de conception des installations de grossissement sont maintenant de 200 tonnes par année. Toutefois, du fait que des bassins sont consacrés à l'éclosion des œufs et à la production des alevins, les extrants potentiels de l'exploitation aquacole ont été réduits à environ 180 tonnes par année. Ainsi, l'établissement d'une nouvelle écloserie/nurserie intégrée aurait des avantages clairs sur les plans économique et opérationnel.

3.0 Production durable de poissons

La durabilité est devenue un facteur essentiel de décision sur le marché nord-américain lorsqu'il s'agit d'acheter les produits comestibles de la mer. La Première Nation Millbrook a tenu compte de ce fait lorsqu'elle a établi son installation il y a plus de dix ans, et l'importance de ce type de production de poissons n'a cessé d'augmenter jusqu'à maintenant. En investissant dans une nouvelle installation de traitement de l'eau et en appliquant ces principes à la conception d'une nouvelle écloserie, la Première Nation Millbrook a continué de faire en sorte que la production de l'omble chevalier se fasse sans répercussions sur l'environnement naturel voisin et qu'elle fournisse des poissons de haute qualité à un prix concurrentiel sur une base constante. 

L'engagement de la Première Nation Millbrook à l'égard d'une exploitation durable est démontré par sa faible incidence opérationnelle sur l'environnement, grâce à l'emploi de systèmes de traitement de l'eau et d'une technologie de pointe qui permettent à l'opération de n'avoir aucune répercussion sur les ressources naturelles en eau et les habitats. En utilisant des nurseries extérieures afin d'élever les œufs jusqu'à la taille d'alevin adéquate pour alimenter l'exploitation, l'entreprise était incapable d'exercer un contrôle sur le traitement de l'eau et les pratiques de ses fournisseurs en matière de rejets. Un autre avantage du projet réside dans l'application de la technologie de traitement durable de l'eau de Blue Two à l'exploitation d'une écloserie et d'une nurserie, qui suivra ainsi les meilleures pratiques de l'industrie en matière de recirculation, de traitement et de conservation de l'eau.

En même temps qu'on a mis en place le nouveau système de traitement de l'eau dans les installations de grossissement, on a construit une nouvelle installation de traitement. L'intégration de l'éclosion, du grossissement et du traitement permet d'exercer le plus haut degré de contrôle possible sur le produit durant la production et la manipulation après récolte, ce qui se traduit par un produit de la plus haute qualité lorsqu'il est introduit sur le marché. Grâce à cette approche, la Première Nation Millbrook et son partenaire, Sustainable Fish Farming Canada, se sont taillé une réputation enviable sur le marché pour leurs produits du poisson, qui sont commercialisés sous le nom de Sustainable Blue.

Les commentaires formulés par les consommateurs ont confirmé que, comme nos ombles chevaliers sont élevés de manière durable, ils se distinguent des produits de nos concurrents et peuvent prétendre à un prix élevé. Il est primordial à nos yeux de maintenir le facteur de durabilité dans notre exploitation et, en conséquence, il importait que la nouvelle écloserie soit également conçue en ayant ce facteur à l'esprit.

Les exploitations aquacoles de confinement fermées n'ont retenu l'attention que tardivement, lorsque les exploitations en mer ont fait l'objet de pressions de la part du public en raison de la pollution et de la propagation de maladies. Il est important que l'écloserie intégrée ajoutée, non seulement soit durable par sa conception, mais aussi qu'elle améliore la position financière de l'entreprise et qu'elle soit donc également viable sur le plan économique. Une critique importante formulée à l'égard des activités d'aquaculture terrestre est le fait qu'elles ne sont pas viables sur le plan économique. La technologie employée aux installations de grossissement et de la nouvelle écloserie de Millbrook permet la production durable et commercialement viable d'ombles chevaliers.

4.0 Aperçu du projet

Le projet a été exécuté en quatre phases :

Par la mise en œuvre d'une écloserie intégrée, le projet améliorera le rendement immédiat en matière d'exploitation de l'installation de production de Millbrook et il offrira des avantages commerciaux immédiats découlant des résultats souhaités suivants :

La construction de l'installation s'est achevée en juin 2013, et l'écloserie était exploitée depuis cinq mois au moment de la rédaction du présent rapport. Jusqu'à présent, l'écloserie a fait la preuve qu'elle constituait un excellent apport pour les activités d'aquaculture de Millbrook et qu'elle offrait les avantages soulignés ci-dessus. 

Parmi les difficultés rencontrées jusqu'à présent figure la panne des deux nouveaux refroidisseurs d'eau à un moment crucial durant le démarrage. Il a aussi été nécessaire de diluer le flux d'ozone dans la chambre de contact afin d'avoir suffisamment de contrôle sur la quantité dosée. Lorsque le flux d'ozone n'est pas dilué, le système de commande marche/arrêt de la chambre de contact est imprécis à cause de la charge organique relativement faible dans le système. Grâce à l'ajout d'un système mêlant air et ozone, nous pouvons maintenant augmenter ou diminuer la concentration d'ozone et répondre ainsi aux différentes conditions de charge organique dans l'écloserie, sans avoir à utiliser des commandes variables ni à prendre d'autres mesures de contrôle. Cette innovation sera également intégrée dans la conception d'écloseries semblables. On a constaté que, une fois que le système reçoit régulièrement des aliments, on peut utiliser de l'ozone non dilué dans la chambre de contact.

5.0 Résultats

5.1 Phase I – Élaboration des indicateurs de rendement et conception de l'installation (mai-juin 2012)

Objectifs : achever la conception de l'écloserie et élaborer des critères pour évaluer l'incidence de son intégration dans l'exploitation aquacole.

5.1.1 Indicateurs de rendement

Les indicateurs de rendement ont été conçus pour montrer comment l'installation se comporte par rapport aux intrants requis (alimentation électrique, charge de travail et aliments) et aux extrants attendus (alevins en bonne santé). Plusieurs feuilles de travail ont donc été créées afin de consigner le travail requis pour enlever les œufs non éclos et les poissons morts, nettoyer les bassins et les clayettes d'incubation, alimenter les alevins, peser les poissons et autres tâches. On a évalué l'alimentation électrique nécessaire au fonctionnement des refroidisseurs d'eau, des pompes et de l'éclairage requis pour la production des alevins. Le rendement des poissons a fait l'objet d'une surveillance en ce qui concerne le taux de mortalité, les malformations, la croissance et l'indice de conversion.

Ces indicateurs de rendement ont été élaborés en collaboration avec le personnel de l'installation chargé de la production et devaient être utilisés pour la première cohorte d'ombles chevaliers élevés dans la nouvelle écloserie, dont le rendement devait être comparé à celui des poissons élevés dans l'installation existante.

La description des indicateurs de rendement a été achevée en mai 2012, et la surveillance initiale des stocks d'œufs a été menée entre février et avril 2013.

5.1.2 Écloserie – Conception globale

Quelle que soit l'installation d'aquaculture, le processus de conception débute avec l'établissement de la capacité de production qui, dans le cas qui nous occupe, est dictée par la capacité de l'installation de grossissement. Une fois que la capacité de production est établie, on peut déterminer la taille et le nombre des bassins d'après les densités de mise en charge requises. Cela permet ensuite de préciser les besoins alimentaires, qui déterminent les besoins en oxygène, le débit de l'eau et la taille du matériel de traitement de l'eau.

Les capacités minimales de l'écloserie correspondraient aux besoins de l'installation de grossissement de l'exploitation aquacole existante. Avec une capacité actuelle de 200 tonnes par année et un poids moyen de 1,2 kg par poisson, l'exploitation pourrait récolter 167 000 poissons. Si l'on présume que le taux de mortalité s'établira à 5 %, cela signifie qu'il faudrait mettre en charge 175 000 alevins. Il faudra environ six mois pour atteindre 5 g après l'éclosion, de sorte que l'écloserie doit traiter un nombre minimal de 87 500 alevins par lot. En tenant compte du fait que la Première Nation Millbrook pourrait souhaiter aider d'autres bandes à établir des exploitations aquacoles semblables ou mettre en place d'autres exploitations pour son propre compte, une capacité de 200 000 alevins par lot a été choisie. L'écloserie a été divisée en deux systèmes séparés en fonction de la nécessité de maintenir deux régimes de température distincts. Les œufs d'ombles chevaliers ont besoin d'une eau à 6 °C entre l'éclosion initiale et l'absorption de la vésicule vitelline. Après le début de l'alimentation, la température peut augmenter graduellement jusqu'à 10 à 12 °C. Le système 1 devait permettre l'éclosion des œufs, l'absorption de la vésicule vitelline et le début de l'alimentation jusqu'à ce que les alevins atteignent 1 g. Le système 2 était un système de nurserie, qui devait permettre aux alevins de passer de 1 à 5 g à une température pouvant monter jusqu'à 12 °C.

Les densités de mise en charge devaient être maintenues à un niveau faible, mais optimal pour stimuler le comportement alimentaire, tout en permettant une bonne circulation de l'eau et l'enlèvement des déchets. Les nouveaux alevins seront introduits à des densités nécessitant un apport supplémentaire en oxygène.

Alimentation en eau/évacuation de l'eau : L'alimentation en eau de l'écloserie provient de deux sources. La source principale est un puits existant qui a été foré en 2001, mais n'a jamais été utilisé. Ce puits a été équipé d'une nouvelle pompe et a été raccordé au bâtiment de l'écloserie (environ 200 m plus loin). La deuxième source provient du puits existant et représente l'alimentation en eau de l'installation principale de grossissement. Si la pompe principale du puits tombe en panne, la deuxième source d'alimentation en eau peut facilement être utilisée. Les exigences en eau de la nouvelle écloserie seront très faibles et se limiteront aux pertes accessoires et à l'évaporation.

Les conduites d'eaux usées provenant des puisards du sol ainsi que les conduites de lavage à contre-courant des filtres à sable sont raccordées aux conduites du bassin de décantation adjacent à l'installation, où les eaux sont pompées dans un deuxième bassin de décantation, puis dans le réseau municipal de collecte des eaux d'égouts, jusqu'à l'installation de traitement tertiaire de la municipalité de Colchester.

Bassins : Système 1 – Pour réduire au minimum l'espace requis et la manipulation des poissons, le premier système comprend huit bassins combinés en fibre de verre. Les bassins combinés sont bien nommés, car ils combinent dans un seul système emboîté des clayettes d'incubation, des bassins pour l'absorption des vésicules vitellines, des bassins pour le début de l'alimentation et des bassins d'élevage précoce. Chaque bassin combiné affiche un diamètre de 1,5 m et une profondeur de 0,7 m (1,2 m3). Chaque bassin du système emboîté est capable de soutenir l'éclosion et l'élevage de 25 000 œufs.

Système 2 – Il comprend quatre bassins circulaires en fibre de verre de 2,7 m de diamètre et de 1,2 m de profondeur (7,1 m3) réalisés comme il se doit avec un double drain pour une chasse améliorée des solides.

Alimentation en eau des bassins : Les bassins sont alimentés en eau grâce à une pompe qui permet de remplacer la totalité du volume d'eau en 30 minutes.

Système 1 – L'eau est pompée dans une conduite de ceinture pour assurer un débit égal à tous les points de rejet, quelle que soit la position dans la conduite de distribution. Le débit de l'eau dans chaque bassin est régulé par un débitmètre (10 à 70 l/min), et l'eau passe au travers d'une colonne de dégazage de 1 m x 0,150 m de diamètre avant de pénétrer dans le bassin. Chaque bassin combiné est équipé de sa propre colonne de dégazage pour s'assurer qu'aucune pression élevée de gaz n'est présente, car ceci peut avoir des effets néfastes sur les œufs et les poissons de faible taille.

Système 2 – L'eau est pompée dans une conduite de ceinture pour assurer un débit égal à tous les points de rejet, quelle que soit la position dans la conduite de distribution. Le débit de l'eau est régulé par un robinet à tournant sphérique. Il n'est pas nécessaire d'équiper les bassins individuels de nurserie de colonnes de dégazage.

Les bassins sont conçus pour que l'eau s'écoule par gravité jusqu'au puisard de collecte (puisard sale). Dans des conditions normales, ces puisards sont enfouis dans le sol pour s'adapter aux débits d'évacuation. Toutefois, pour que la construction soit plus simple et moins coûteuse, les niveaux de plancher du bâtiment ont été divisés de façon que le plancher de la pièce de l'installation soit inférieur de 0,6 m à celui de la pièce des bassins. Ceci a permis de construire une dalle sur terre-plein pouvant s'adapter aux débits d'évacuation. Le seul inconvénient de ce système est que, pour vider complètement le bassin, une partie de l'eau doit être acheminée dans la conduite des eaux usées.

Comme les niveaux dans la tête des bassins ont été maintenus à un minimum, les conduites d'évacuation ont été dimensionnées de façon à permettre l'écoulement de débits appropriés. La conduite d'évacuation du système 1 avait un diamètre de 150 mm, et celle du système 2, un diamètre de 200 mm.

Puisards de collecte et traitement de l'eau : Chaque système possède sa propre paire de puisards de collecte de l'eau, à savoir un « puisard sale » et un « puisard propre ». Chaque puisard a une capacité d'environ 9 m3 (18 m3 par système) et a été fabriqué sur place à partir de feuilles de polypropylène de 12 mm. Le polypropylène est une matière plastique qui est préférée à la fibre de verre et au polyéthylène, car il affiche une meilleure inertie et ne libère pas de substances toxiques au fil du temps.

Les eaux qui s'écoulent des bassins et qui transportent des déchets sont vidées dans le « puisard sale ».

Élimination des solides : L'eau du puisard sale est pompée dans une chambre de contact avec l'ozone, où elle est soumise à un flux d'ozone qui permet de décomposer les solides et de donner aux particules une faible charge électrique. L'ozone sert également à décomposer les composés organiques dissous dans l'eau. L'eau ozonée retourne ensuite dans le puisard sale. L'eau du puisard sale est également pompée dans un filtre à sable à reflux, qui permet d'enlever les matières particulaires par adsorption et captage physique.

La filtration par sable est un excellent moyen de filtrer l'eau, mais les filtres peuvent s'encrasser au fil du temps, exigeant davantage d'eau pour le lavage à contre-courant et perdant graduellement de leur efficacité. Les filtres à sable à reflux comprennent une série de jets d'eau à forte pression, qui permettent d'aider au nettoyage durant le cycle de lavage à contre-courant, de sorte que le sable est nettoyé, retrouve son état initial, ne perd pas de son efficacité et n'exige pas de plus grandes quantités d'eau au fil du temps. L'eau qui s'écoule du filtre à sable est déchargée au sommet du filtre biologique, circule au travers de ce dernier et se vide dans le « puisard propre ». Le filtre à sable à reflux est un produit sur mesure; sa conception et son utilisation font partie des innovations de l'écloserie. De plus, en faisant fonctionner la chambre de contact avec l'ozone, on a établi que, lorsque la charge organique dans le système était faible, le niveau de redox (dosage de l'ozone) était imprécis et ne pouvait être contrôlé selon les spécifications souhaitées. Afin de remédier à ce problème, la conduite d'alimentation en ozone a été munie d'un mélangeur pour permettre l'introduction d'air comprimé et diluer ainsi la concentration du mélange d'ozone utilisé dans la chambre de contact.

Contrôle de la température : L'eau du puisard propre est pompée dans un refroidisseur (7,5 HP) réservé à cet effet et situé à l'extérieur, à côté du bâtiment. Après avoir circulé à travers le refroidisseur, l'eau est déchargée de nouveau au sommet du filtre biologique et aboutit finalement dans le puisard propre. Un système identique est utilisé pour le système 2, mais celui-ci possède un refroidisseur d'eau de plus grande capacité (10 HP).

Biofiltration et enlèvement du dioxyde de carbone : Ces étapes se déroulent dans la même unité. Directement au-dessus des puisards propres se trouvent deux filtres biologiques (un pour le système 1 et un pour le système 2). 

Les filtres biologiques sont des réservoirs remplis d'« anneaux Pall » en plastique (support en plastique avec une grande surface de contact et un indice de porosité élevé). L'eau qui s'écoule au sommet du filtre biologique circule au-dessus d'une plaque distributrice, ce qui crée une charge hydraulique permanente. L'eau s'écoule ensuite à travers de petits trous pratiqués dans la plaque et passe sur le support en plastique. Le support sert d'abri aux bactéries nitrifiantes qui sont nécessaires pour transformer l'ammoniac en nitrate. Après avoir traversé le support, l'eau est évacuée par une conduite vers le puisard propre qui se trouve directement en dessous. Il importe de noter que l'extrémité de la conduite d'évacuation drainant l'eau du filtre biologique est submergée dans le puisard propre. Avoir tant l'entrée que la sortie du filtre recouverts d'eau crée un espace d'air sous pression dans le filtre. Les filtres percolateurs sont faciles à utiliser, car ils n'exigent aucun support mobile, donc aucune énergie pour leur mouvement, ils sont hautement oxygénés en tout temps et ils sont autonettoyants, ce qui maintient un film biologique sain sur le support.

Chacun des filtres biologiques est équipé d'une série de tuyaux de 50 mm, qui amènent de l'air comprimé (fourni par une soufflerie) dans un espace créé par un faux fond, dans le réservoir du filtre. Cet air comprimé est ensuite forcé de traverser le support jusqu'à la plaque distributrice, laquelle possède une matrice de tuyaux de 50 mm qui traversent la charge hydraulique permanente de la plaque. Les tuyaux sont reliés les uns aux autres et finissent par expulser l'air à l'extérieur. L'air qui remonte à travers le support est en contact avec l'eau qui s'écoule vers le bas et extrait le dioxyde de carbone de l'eau pour l'expulser vers l'extérieur à travers la série de tuyaux.

Les filtres biologiques de chaque système sont conçus de la même façon, mais ont des volumes différents en raison des quantités différentes de déchets (azote) que chaque système produit. Les volumes des filtres biologiques sont de 3,9 m3 et 11,1 m3 pour les systèmes 1 et 2 respectivement.

Alimentation en oxygène : L'oxygène est fourni à l'installation à partir d'un tuyau de distribution provenant du système principal de production d'oxygène qui alimente l'installation de grossissement.

Dans le système 1, l'oxygène est fourni par des diffuseurs d'oxygène et est régulé par des débitmètres. Comme les besoins en oxygène dans les bassins combinés sont assez faibles, les diffuseurs d'oxygène sont régulés manuellement.

Dans le système 2, l'oxygène est fourni par un ballon de saturation muni de deux pompes de distribution et il est régulé manuellement à partir d'un robinet à tournant sphérique et surveillé grâce à un débitmètre. Le ballon de saturation en oxygène est d'une conception semblable à celle des chambres de contact avec l'ozone. L'eau pénètre au sommet du ballon et s'écoule sur des anneaux Pall en plastique créant une grande surface de contact. L'oxygène pénètre par le bas du ballon et maintient un environnement riche en oxygène (à une concentration prédéterminée). Lorsque l'eau circule au travers de l'oxygène, elle l'absorbe et devient sursaturée. Cette eau riche en oxygène remplit une partie prédéterminée du bas du ballon et est ensuite distribuée aux bassins grâce à une conduite de ceinture. 

Dans le système 2, chaque bassin est également équipé de diffuseurs d'oxygène, qui servent principalement de dispositifs de secours pour l'alimentation en oxygène.

Surveillance et contrôle : La surveillance et le contrôle sont la clé d'une exploitation et d'une gestion efficaces de l'écloserie ainsi que d'une intervention rapide en cas d'urgence. Le système est muni de différentes sondes, d'un automate programmable et d'une interface homme-machine (IHM). 

La température IHM dans les deux systèmes fait l'objet d'une surveillance, et les tendances la concernant sont affichées sur l'écran de l'IHM. Si la température sort des limites établies par l'utilisateur, une alarme se déclenche, et un composeur automatique envoie un message à des téléphones cellulaires. 

Le débit d'eau dans chaque système fait également l'objet d'une surveillance, et s'il est interrompu pour une raison quelconque, une alarme se déclenche. 

L'utilisation d'ozone pour traiter l'eau a de nombreux avantages, mais il peut aussi nuire aux poissons si les niveaux dépassent les limites de sécurité. Le potentiel de réduction-oxydation, ou potentiel « redox », constitue une mesure indirecte des concentrations d'ozone. Ce paramètre mesure le potentiel de l'ozone à réagir avec des matières organiques présentes dans l'eau. Plus l'eau est propre, plus le potentiel redox est élevé. Dans les systèmes naturels, un potentiel redox de 300 à 350 constitue la normalité pour l'eau propre. On mesure donc le potentiel redox de chaque système. Si ce potentiel dépasse un niveau établi par l'utilisateur, le système d'alimentation en ozone est arrêté et isolé. Lorsque le potentiel redox commence à redescendre, le système repart. Les tendances du potentiel redox sont affichées sur l'IHM pour pouvoir observer le rendement du système. Lorsqu'un niveau « élevé » est atteint, une alarme se déclenche.

Les concentrations d'oxygène font l'objet d'une surveillance, et les tendances sont vérifiées dans l'IHM pour les bassins du système 2. L'automate programmable commande la marche et l'arrêt des deux pompes du ballon de saturation en oxygène. Si la concentration d'oxygène chute en dessous d'un niveau établi, une des pompes se met en marche. Dans des circonstances normales, cela sera suffisant pour maintenir une concentration d'oxygène adéquate dans les bassins. Cependant, si la concentration chute en dessous d'un niveau établi, la deuxième pompe d'alimentation se mettra en marche. Une fois que la concentration d'oxygène atteint le niveau souhaité, la deuxième pompe s'arrête. La deuxième pompe sert également de dispositif de secours en cas de panne de la première pompe.

Si, dans l'un des bassins du système 2, les concentrations d'oxygène chutent à un niveau bas établi par l'utilisateur, une alarme se déclenche, et les diffuseurs d'oxygène sont mis en marche pour assurer une alimentation supplémentaire en oxygène. Dans le cas d'une panne de courant, les diffuseurs d'oxygène sont mis en marche automatiquement sans nécessiter d'alimentation électrique. 

Dispositif de secours : La perte d'oxygène représente le risque majeur en cas de panne de courant. Aussi, un cylindre à oxygène comprimé est raccordé aux conduites de distribution de l'oxygène. Dans le cas d'une panne d'alimentation, une soupape s'ouvre automatiquement pour permettre la circulation de l'oxygène à partir de ce cylindre. Si cette soupape automatique est défaillante, une soupape de dérivation manuelle peut être ouverte. Tous les bassins recevront alors de l'oxygène par l'entremise des diffuseurs.

Dans le cas d'une panne prolongée de courant, d'autres paramètres de la qualité de l'eau pourraient devenir préoccupants; un petit générateur est donc disponible pour assurer le fonctionnement des filtres à sable et des principales pompes de circulation dans chacun des systèmes. Cela permettra de contrôler les concentrations de dioxyde de carbone et d'ammoniac jusqu'à ce que l'alimentation électrique principale soit rétablie.

L'automate programmable est muni d'un système d'alimentation sans interruption qui permettra le déclenchement d'une alarme et l'envoi d'un avis d'urgence aux personnes concernées.

5.2 Phase II – Construction et installation (décembre 2012-mai 2013)

Objectif : construire une écloserie spécialisée dans un bâtiment isolé, indépendant de l'exploitation adjacente et possédant sa propre alimentation en eau ainsi que ses systèmes de recirculation et de désinfection.

Bien que le financement du Programme d'innovation en aquaculture et d'accès au marché (PIAAM) ait été approuvé en mai 2012, le temps pris pour obtenir du financement supplémentaire a eu pour conséquence que la phase de construction n'a débuté officiellement qu'en décembre 2012 (sept mois plus tard que prévu) pour se terminer en mai 2013. La phase de construction a comporté les activités suivantes : préparation du site; coulage de la dalle; érection de la structure du bâtiment; isolation; câblage et éclairage; commande et fabrication du matériel; fabrication des puisards et installation du matériel; mise en service des systèmes. Comme la construction a eu lieu en hiver, il y a eu quelques retards en raison du froid ou des conditions météorologiques.

Le bâtiment a une superficie au sol de 8 m x 30 m et une hauteur de plafond de 3,6 m dans la pièce des bassins et de 4,2 m dans la pièce de l'installation. Le bâtiment repose sur une dalle sur terre-plein de 6 po, avec un mur résistant au gel de 8 pi à l'endroit où l'élévation des planchers diffère. Les deux planchers sont munis de goulottes par lesquelles l'eau s'écoule jusqu'aux puisards dans le plancher de la pièce de l'installation. Le bâtiment est une construction standard à colombages de 2 po x 6 po, avec isolant R24 et revêtement métallique sur les murs extérieurs et le toit. Les murs intérieurs et les plafonds sont couverts de plastique en feuilles Hi-Core (Coroplast) de 10 mm. Les murs de séparation entre la pièce des bassins et celle de l'installation sont également isolés pour atténuer le bruit.

Avant l'installation du plancher, une série de conduites ont été enfouies, notamment les conduites d'alimentation à partir des puits, les conduites d'évacuation des puisards de drainage du plancher et les conduites pour le lavage à contre-courant des filtres à sable.

5.2.1 Préparation du site et construction du bâtiment

Le site a été préparé par Warren Dill Contracting; le travail consistait à enlever la serre à arceaux qui était sur place, à enlever les parties à déblayer et la couche de gravier à la profondeur appropriée et à effectuer la mise à niveau. La conception de la dalle comprenait la construction d'un mur résistant au gel de 6 pi de profondeur sur toute la largeur du bâtiment, entre la pièce de l'installation et celle des bassins. Une base de gravier a ensuite été étalée et compactée, et une structure de barres d'armature a été mise en place avant le coulage de la dalle. Avant le coulage de la dalle, il a neigé, et il a fallu un jour et demi pour enlever la neige et nettoyer la surface pour le coulage du plancher en béton. Il a également été nécessaire d'attendre des conditions météorologiques plus propices afin qu'il ne pleuve pas, qu'il ne neige pas et que la température se maintienne au-dessus du point de congélation durant le coulage. 

Durant la même période, on a installé les conduites souterraines d'alimentation en eau et d'évacuation. Cette activité s'est déroulée selon le calendrier.

La structure du bâtiment a été construite selon le calendrier, mais l'application du revêtement métallique sur les murs et le toit a été retardée de plusieurs jours en raison du vent et des températures sous le point de congélation. Une fois que le bâtiment a été encloisonné, on a procédé à son isolation. Il a été possible d'installer un dispositif de chauffage et d'éclairage temporaire, ce qui a facilité les travaux intérieurs. Les murs intérieurs et les plafonds de l'écloserie ont été revêtus de plastique en feuilles Hi-Core (Coroplast) de 10 mm. En commençant à installer les feuilles, on a constaté qu'elles n'étaient pas à l'équerre. Il a fallu deux jours supplémentaires pour tailler les feuilles d'équerre.

Achevé à la mi-février, le bâtiment était alors prêt pour la fabrication et l'installation du matériel.

5.2.2 Installation du matériel et des systèmes

Les conduites d'alimentation et d'évacuation et les bassins en fibre de verre ont été installés dans la pièce de l'installation, tandis que les principales pièces de matériel ont été installées dans la pièce des bassins. 

La fabrication des puisards et des réservoirs des filtres biologiques à l'arrière de la pièce de l'installation a nécessité la construction d'une structure en bois pour encadrer les réservoirs collecteurs inférieurs et pour soutenir les réservoirs surélevés des filtres biologiques. Les puisards et les réservoirs des filtres biologiques ont été revêtus de feuilles de plastique en polypropylène de 0,5 po, assemblées de manière à former des réservoirs étanches. La structure comprenait également un ensemble d'escaliers et une passerelle surélevée pour faciliter l'entretien de la plaque distributrice des filtres biologiques.

Les deux principaux filtres à sable à reflux ont été raccordés aux canalisations et ont nécessité la fabrication et l'installation de la tuyauterie interne nécessaire pour assurer le « reflux » durant le cycle de lavage à contre-courant et de nettoyage. Le système de reflux nécessite une conduite de ceinture de 3 po au-dessus du lit de sable, qui envoie un flux d'eau à haute pression à travers le sable au moyen de tuyaux de 0,5 po (environ tous les 2 po le long de la conduite de ceinture). Durant le cycle de lavage à contre-courant, ce système de flux d'eau à haute pression est activé et le sable, s'il est soigneusement nettoyé, ne nécessite pas la circulation à contre-courant de volumes d'eau supplémentaires.

La mise en place de toutes les conduites s'est révélée difficile, car la conception a été légèrement modifiée pour permettre aux conduites raccordées aux pompes d'être supportées par la structure en bois des puisards et des réservoirs des filtres biologiques. Cela a éliminé le besoin d'installer un support supplémentaire de tuyau suspendu, mais il a fallu par contre concevoir le tracé de chaque conduite de façon qu'elle ne croise pas les autres.

Les deux refroidisseurs d'eau des systèmes ont été installés, mais ils avaient été livrés en retard en raison d'une erreur de fabrication à l'usine. Peu de temps après leur entrée en service, les deux refroidisseurs sont tombés en panne et ont nécessité d'importantes réparations.

Après l'installation de l'ensemble des conduites d'alimentation en eau et en oxygène et des débitmètres connexes, le câblage du système de commande a été mis en place, et les écrans de contrôle ainsi que les capteurs ont été installés. Ceci comprenait tous les capteurs d'oxygène, les capteurs redox, les capteurs de température, les interrupteurs au niveau des puisards, les capteurs de débit dans le système et le matériel connexe de l'automate programmable, le module de l'IHM ainsi que les systèmes de téléphone et d'alarme.

5.2.3 Mise en service

La mise en service impliquait la mise en marche et la mise à l'essai de tout le matériel et de tous les capteurs. Tous les bassins, puisards et réservoirs ont fait l'objet de tests d'étanchéité. Une fuite a été décelée dans le réservoir du filtre biologique du système 2, ce qui a obligé à vider le réservoir de tous les anneaux Pall, à localiser la fuite et à réassembler le réservoir. Comme on avait besoin du système 1 en premier, il a été mis en service avant le système 2. Le système 1 est entré en activité (mise en charge des œufs) au moment où le système 2 était encore à l'étape de la mise en service. 

Durant la mise en service du refroidisseur d'eau 1 (système 1), tout s'est bien passé, et le refroidisseur a fonctionné durant plusieurs jours sans aucun problème, maintenant une température constante de 6 °C. Toutefois, peu de temps après l'éclosion des œufs, le refroidisseur a cessé de fonctionner, et la température a commencé à s'élever rapidement. La solution de secours était d'utiliser le refroidisseur du système 2, qui avait été mis à l'essai, mais qui n'avait pas encore fonctionné pendant une certaine période. Lorsque le refroidisseur du système 2 a été raccordé, il a fonctionné peu de temps, puis est également tombé en panne. Les techniciens chargés de l'entretien ont indiqué qu'il faudrait plusieurs jours pour réparer les deux refroidisseurs. Un refroidisseur de secours a été fourni par une autre exploitation et a permis d'abaisser de nouveau la température. Durant la période sans refroidissement (4 jours), le système a fonctionné en circulation continue afin de maintenir la température aussi basse que possible. La température a atteint environ 10 °C, ce qui a accéléré le taux d'absorption des vésicules vitellines. Après l'abaissement de la température, les alevins ne se sont pas alimentés correctement, et on a enregistré un taux élevé de mortalité. On a donc décidé que ce lot ne serait pas « représentatif » aux fins de comparaison, et un nouveau lot d'œufs a été introduit.

Durant la mise en service, une conduite du filtre à sable à reflux du système 2 s'est brisée, et du sable s'est échappé durant le cycle de lavage à contre-courant. Il a fallu contourner le filtre à sable, le vider de son contenu, localiser la conduite endommagée et réinstaller une nouvelle conduite. Cette réparation a pris six jours.

5.3 Phase III – Exploitation et surveillance (mai-novembre 2013)

Objectifs : exploiter la nouvelle écloserie et surveiller les paramètres opérationnels établis durant la phase I, ainsi que le rendement du stock.

Par le passé, on a utilisé des œufs provenant de Icy Waters (Yukon, Territoires du Nord-Ouest) comme principale souche d'ombles chevaliers élevés à l'installation. La majorité des ombles chevaliers commercialisés sur le marché nord-américain est de souche islandaise. En raison d'une absorption plus uniforme des pigments chez les poissons de souche islandaise, on a pris la décision d'utiliser cette souche d'ombles chevaliers. Ainsi, la dernière cohorte de poissons éclos dans l'installation existante (1er février 2013) et la première cohorte de poissons à éclore dans la nouvelle installation (9 mai 2013) sont des ombles chevaliers islandais.

La phase III a été lancée avec l'introduction de la première cohorte d'œufs (février 2013). Environ 18 000 œufs d'ombles chevaliers islandais ont été introduits dans deux bassins combinés de la nouvelle installation le 9 mai 2013. Le rendement de cette cohorte devait être comparé à celui d'œufs islandais qui ont été importés et ont éclos dans l'installation existante le 1er février 2013. En raison d'une panne du refroidisseur durant le stade alevin vésiculé, les alevins n'ont pu se développer à un rythme approprié. On a donc décidé de mettre fin à l'opération, et une deuxième cohorte a été introduite le 12 août 2013.

Les paramètres de la qualité de l'eau, notamment la température, le pH, la concentration de dioxyde de carbone (CO2) et le potentiel d'oxydation-réduction, ont été enregistrés quotidiennement. Le taux de mortalité et les quantités de nourriture consommées ont également été enregistrés quotidiennement. On a pesé les alevins un mois après le début de l'alimentation, toutes les deux semaines durant le mois suivant, puis toutes les semaines jusqu'au moment de leur transfert dans les bassins de grossissement.

On a consigné le temps requis (c.-à-d. la charge de travail) pour enlever les œufs non éclos et les poissons morts, nettoyer les bassins, alimenter les poissons et les peser. Le matériel qui nécessite une alimentation électrique, comme les pompes, les refroidisseurs et les dispositifs d'éclairage, a fait l'objet d'une surveillance, et des calculs ont été effectués pour déterminer la quantité d'électricité utilisée.

5.4 Phase IV – Évaluation et production du rapport (mai-novembre 2013)

Objectifs : évaluer et comparer les paramètres d'exploitation de la nouvelle écloserie ayant fait l'objet d'une surveillance (premiers trois mois) à ceux de l'ancienne écloserie. 

L'évaluation du rendement de la nouvelle écloserie en ce qui concerne son incidence sur l'efficacité, la croissance et la santé des poissons ainsi que sur les coûts de production a été réalisée à partir de la collecte et de l'analyse des données opérationnelles sur les poissons qui se trouvent actuellement dans l'écloserie. 

La mise en charge initiale des bassins a été effectuée en mai, et la surveillance devrait s'achever en juillet 2013. En raison d'une panne du refroidisseur et d'une température élevée durant le stade alevin vésiculé, la cohorte de la mise en charge initiale a été éliminée, et une deuxième cohorte d'œufs a été introduite le 12 août 2013. La première cohorte comprenait 60 000 œufs, ce qui est un nombre standard pour deux éclosions par année. La deuxième cohorte ne comptait que 13 000 œufs, car le cycle de production de l'exploitation n'était pas approprié pour l'éclosion d'un nombre supérieur d'œufs. La surveillance de cette cohorte a été achevée au milieu du mois de novembre.

5.4.1 Rendement des poissons

Le résumé des données recueillies sur le rendement des poissons islandais importés le 1er février 2013 (cohorte 1) et sur ceux du 12 août 2013 (cohorte 2) se présente comme suit.

Mortalité des œufs et des alevins
La mortalité globale était réduite dans la cohorte 2 (nouvelle écloserie) grâce à la réduction du taux de mortalité des œufs. La mortalité des alevins était en réalité plus importante dans la cohorte 2. Comme l'illustre le graphique ci-dessus, la mortalité des alevins a été élevée durant trois courtes périodes par rapport aux périodes précédentes. Aucune cause apparente de cette mortalité n'a été décelée dans les paramètres mesurés liés à la qualité de l'eau. Des investigations sont en cours concernant le rôle des changements de la qualité de l'eau du nouveau puits. Souvent, la qualité de l'eau provenant de nouveaux puits peut changer brutalement lorsque de l'eau nouvelle s'infiltre dans les sols voisins. Des tests réguliers de la qualité de l'eau seront menés sur l'eau du puits au cours de la prochaine année pour veiller à ce qu'aucun changement ne se produise. Nous nous attendons à ce que la mortalité des alevins diminue également dans les lots suivants, ce qui devrait réduire les taux globaux de mortalité.

Alimentation, gain de poids et taux de conversion alimentaire
Les données sur l'alimentation, le gain de poids et le taux de conversion alimentaire étaient comparables pour les deux cohortes. Dans tout échantillonnage du poids, il existe un écart du fait que seule une partie des poissons sont pesés. Les gains de poids sont également assez variables aux premiers stades du cycle biologique des poissons. Généralement, une fois qu'un poisson est alimenté, il devient très agressif et convertit les aliments de façon très efficace, avec des taux de conversion alimentaire inférieurs à 1,0.

Les poissons ont été nourris à satiété quand ils ont commencé à s'alimenter. Lorsque tous les poissons se sont alimentés, ils ont été nourris toutes les heures, 12 heures par jour. Les poissons avaient un régime constitué de miettes de 0,5 mm, préparées par Corey Feeds (Nouveau-Brunswick). Ce régime était semblable pour les deux cohortes, sauf que les poissons de la cohorte 2 ont été alimentés par des distributeurs automatiques entre le 30e et le 45e jour suivant le début de l'alimentation. Les poissons de la cohorte 1 ont été alimentés à la main. Les poissons des deux cohortes ont reçu environ 3 % de leur poids corporel par jour jusqu'au 30e jour et 2,5 % de leur poids corporel par jour jusqu'au 45e jour suivant le début de l'alimentation.

Poids – Les poissons ont été pesés les 30e et 45e jours suivant le début de l'alimentation. Les poissons de la cohorte 1 affichaient un poids moyen de 0,351 g (au 30 avril 2013) le 45e jour suivant le début de l'alimentation (73 jours après l'éclosion). Les poissons de la cohorte 2 affichaient un poids moyen de 0,390 g (au 16 novembre 2013) le 45e jour suivant le début de l'alimentation (70 jours après l'éclosion).

Le poids des alevins au 30e et au 45e jour d'alimentation était semblable, les poissons de la cohorte 2 étant légèrement devant après 45 jours d'alimentation. Fait intéressant, les poissons de la cohorte 2 étaient légèrement derrière après 30 jours d'alimentation. Ceci peut refléter un écart dans les échantillons mis à l'essai ou une hausse réelle du taux de croissance après 30 jours dans la cohorte 2. Au fur et à mesure que les poissons continueront de croître, les deux hypothèses pourront être départagées. 

Les poissons des deux cohortes affichent d'excellents taux de conversion alimentaire (c.-à-d. la quantité d'aliments utilisés pour atteindre le gain de poids enregistré). Les poissons de la cohorte 1 affichaient un taux de conversion alimentaire de 0,73 et ceux de la cohorte 2, un taux de 0,68. Les poissons de la cohorte 2 étaient alimentés davantage grâce aux distributeurs automatiques, qui permettraient que les aliments soient consommés sur une plus longue période de la journée. Cela pourrait avoir contribué au meilleur taux de conversion alimentaire.

5.4.2 Rendement concernant la qualité de l'eau

Dans la nouvelle écloserie, la qualité de l'eau était semblable en tout point à celle du système à circulation continue de l'écloserie utilisée pour la cohorte 1. La variation observée dans les lectures de la température pour la cohorte 2 est légèrement supérieure à celle qui a été enregistrée pour la cohorte 1. Cette différence est due à une variation des capteurs et peut être réduite en modifiant les temps d'échantillonnage et d'intégration dans le logiciel.

La température au moment de l'éclosion des œufs était légèrement inférieure, mais le moment de l'éclosion était semblable dans les deux lots. Cet écart résulte probablement des degrés-jours enregistrés avant la réception des œufs. Après l'éclosion et jusqu'au début de l'alimentation, la température était également légèrement inférieure, et les poissons de la cohorte 2 ont pris de trois à cinq jours de plus avant de commencer à s'alimenter.

Pour les poissons de la cohorte 1, le pH était celui de l'eau du puits (pH moyen = 6,9) et ne devrait pas changer durant la période. Pour les poissons de la cohorte 2, le pH était contrôlé à l'écloserie et a été rajusté à l'aide d'une solution tampon de carbonate de calcium pour conserver une valeur légèrement supérieure (pH moyen = 7,6) afin de stimuler la croissance dans le filtre biologique.

Les concentrations en dioxyde de carbone étaient légèrement supérieures dans la nouvelle écloserie (cohorte 2) en raison d'une accumulation résiduelle et des limites du système d'élimination du dioxyde de carbone. Les concentrations maximales réelles de 4 ppm se situent bien en deçà de la valeur cible de moins de 10 ppm. 

Les lectures du potentiel d'oxydation-réduction étaient également supérieures au début dans la nouvelle écloserie (cohorte 2), car le potentiel redox dans le nouveau puits était supérieur à celui de l'eau utilisée pour la cohorte 1. Au fur et à mesure que le système de recirculation était utilisé, le potentiel redox chutait de façon naturelle en raison de l'introduction de matières organiques. Après une ou deux semaines d'ajustement du système de contrôle du potentiel redox, ce dernier était stabilisé. Ceci illustre le fait que le système de recirculation de la nouvelle écloserie est capable d'atteindre une qualité de l'eau semblable à celle d'un système à circulation continue d'eau de puits.

5.4.3 Efficacité du système

Charge de travail
La charge de travail globale requise pour entretenir les œufs et les alevins durant les 90 premiers jours était inférieure d'environ 34 % dans la nouvelle écloserie (économie de 0,015 h/j/1 000 poissons, c.-à-d. 81 h pour 60 000 poissons sur une période de 90 jours). Le temps requis pour enlever les œufs non éclos et les poissons morts était moindre, principalement en raison d'un taux global de mortalité inférieur dans la nouvelle écloserie; toutefois, ce résultat peut aussi s'expliquer par un meilleur éclairage et des claies à œufs ainsi que des bassins combinés plus ergonomiques, ce qui facilite le repérage et le retrait des œufs non éclos et des poissons morts. Le nettoyage était également plus facile parce qu'on peut mieux contrôler le débit d'eau et concentrer les déchets dans les bassins. Des modifications ont également été apportées aux claies à alevins des bassins combinés pour permettre un nettoyage encore plus facile des bassins. À l'heure actuelle, les grilles protectrices du court tuyau vertical d'évacuation sont grattées à l'aide d'une brosse, et les déchets sont dirigés vers le débit sortant du bassin. La nouvelle modification permettra d'utiliser un double tuyau vertical d'évacuation, de sorte que le tuyau interne puisse être tiré pour permettre l'autonettoyage du bassin à de courts intervalles. Le temps réel passé à l'opération de nettoyage sera probablement inchangé, mais le travail exigera moins d'effort de la part de l'opérateur et sera moins intrusif pour les poissons. La charge de travail requise pour l'alimentation et la pesée des poissons est relativement la même, car on utilise une combinaison d'alimentation à la main et d'alimentation automatique dans chaque bassin. La pesée des poissons à intervalle régulier suit le même processus que précédemment.

Consommation d'énergie
Durant les 90 premiers jours, la consommation d'énergie dans la nouvelle écloserie a été d'environ 46 % inférieure à celle de l'ancien système de l'exploitation principale. Les gains en efficacité sont attribuables à l'efficience supérieure du refroidisseur de la nouvelle écloserie, mais aussi au fait que les volumes d'eau introduits (et devant être refroidis) sont significativement inférieurs, dans la nouvelle écloserie, à ceux utilisés pour l'éclosion et l'élevage des poissons de la cohorte 1.

Coûts de production
Lors de l'évaluation des coûts principaux de la production d'alevins, on a examiné les éléments suivants : œufs, charge de travail, énergie et aliments. Les coûts des œufs étaient les mêmes pour les deux cohortes et n'ont donc pas été inclus dans la comparaison des coûts globaux. Cependant, il existe des différences entre les cohortes pour ce qui est des trois autres éléments de coût.

Le coût global de production en matière d'aliments, d'énergie et de charge de travail s'établit à 1,52 $ pour 1 000 poissons (90 premiers jours) pour la cohorte 1. Pour la cohorte 2, le coût global de production s'établit à 1,15 $ pour 1 000 poissons. Il s'agit d'une diminution de coût d'environ 24 %. Au cours des prochains mois, nous continuerons d'analyser les économies de coût jusqu'à ce que les poissons atteignent le poids cible de 5 g.

6.0 Sommaire et prochaines étapes

Les avantages du projet sont les suivants :

Les résultats de l'évaluation des paramètres opérationnels montrent que le système a gagné en efficacité en ce qui concerne la charge de travail et l'alimentation électrique pour la production d'alevins de moins de 1 g. En outre, le système de recirculation a pu démontrer qu'il pouvait maintenir des paramètres de la qualité de l'eau semblables à ceux d'un système à circulation continue d'eau de puits.

Bien qu'il soit encore tôt, on peut estimer que la conception de l'écloserie a atteint les buts souhaités. Dans l'ancienne écloserie, il était difficile de maintenir une température stable en raison de la taille du refroidisseur et du fait que les bassins d'éclosion se trouvaient dans une grande pièce affichant une température variable. Jusqu'à présent, la température dans la nouvelle écloserie s'est montrée stable, avec un écart de moins de 1 °C. Certaines des composantes de la conception de l'écloserie, nommément les puisards en polypropylène, ont été redessinées et sont déjà intégrées à la conception d'une nouvelle écloserie de saumoneaux, qui est construite à Centre Burlington, en Nouvelle-Écosse. En outre, la conception de l'écloserie est incluse dans la conception d'une exploitation terrestre complètement intégrée d'élevage de saumon pour la Première Nation Batchewana, à Sault-Sainte-Marie, en Ontario.

Les taux de mortalité s'améliorent légèrement, et l'on prévoit d'autres gains pour les cohortes à venir. Les taux de croissance et de conversion alimentaire sont également semblables ou légèrement supérieurs à ceux enregistrés dans l'installation déjà existante. Comme les données sont très limitées, les gains généraux prévus au chapitre de la production d'alevins de 5 g pour la mise en charge du bassin de grossissement ne seront pas connus pour trois autres mois. 

D'après les données opérationnelles et relatives au rendement des poissons qui ont été analysées, on prévoit que l'intégration de la nouvelle écloserie permettra la production d'alevins robustes et en bonne santé d'un poids minimal de 5 g pour la mise en charge du bassin de grossissement; ainsi, la nouvelle installation permettra d'optimiser la production pour atteindre 200 tonnes par année.

7.0 Communications

Il est important de communiquer les résultats de ce type de projet aquacole au public et aux représentants de l'industrie afin de mieux mettre en valeur l'aquaculture dans la région.

Visites du site
Plusieurs visiteurs se sont déjà rendus sur le site de Millbrook, notamment : Alfie MacLeod (député provincial, Cap-Breton Ouest); écoles primaires et élémentaires locales; Patrick Swim (entrepreneur local de pêche au homard/poisson); Murray Schalin (président, Coldwater Fisheries Ltd.). Des représentants d'une Première Nation bolivienne ont également visité la nouvelle écloserie en [insérer le mois et l'année] pour en apprendre davantage sur l'aquaculture terrestre. En novembre 2013, des représentants de l'industrie et du gouvernement du Québec ont visité l'installation et se sont intéressés à la conception de la recirculation en général, et plus particulièrement à l'utilisation de l'ozone dans le système de recirculation de l'eau douce. En outre, une Première Nation de Terre-Neuve-et-Labrador et un groupe de pêcheurs du nord du Nouveau-Brunswick doivent visiter la nouvelle écloserie (en février 2014) en prévision d'établir des installations d'aquaculture terrestre. 

Articles et publications
Lorsque la phase IV sera achevée (novembre 2013), on prévoit publier les résultats du projet dans des bulletins locaux et nationaux des Premières Nations (Mi'kmaq Maliseet News, Windspeaker). En outre, un article sera publié dans le magazine Hatchery International, et un fichier électronique en format pdf du rapport sera fourni au public, sur demande.

Présentations
Après la première année d'exploitation, l'incidence de l'écloserie et la conception globale d'intégration verticale seront présentées à la conférence annuelle des éleveurs de poissons de l'Aquaculture Association of Nova Scotia, qui se tient en janvier de chaque année à Halifax, en Nouvelle-Écosse. À l'heure actuelle, une étude de faisabilité a été entreprise au nom d'une autre Première Nation de l'Ontario, qui envisage de construire une installation d'aquaculture terrestre verticale. La technologie utilisée dans la conception de la présente écloserie fera partie intégrante de ce projet.

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