L’accumulateur invisible : pourquoi la surveillance du CO2 dissous est le chaînon manquant dans l’élevage terrestre du saumon

Dans un système d'aquaculture en recirculation, l'oxygène est au centre de toutes les attentions. Chaque installation RAS des pays développés est équipée de capteurs d'oxygène dissous redondants, de systèmes d'oxygénation automatiques et d'un système d'alarme qui alerte les opérateurs à 3 heures du matin en cas de chute du taux d'oxygène dissous. Le dioxyde de carbone, lui, ne bénéficie d'aucune de ces précautions.

La biologie est impitoyable. Un saumoneau consommant 1 kilogramme d'aliment produit environ 1,2 kilogramme de CO₂ par respiration – une masse de CO₂ supérieure à la masse d'aliment convertie en croissance. Dans un système à flux continu, ce CO₂ est éliminé par l'eau. Dans un système à recirculation, où 95 à 99 % de l'eau est traitée et recyclée, le CO₂ s'accumule. Sans traitement actif, les concentrations dans les bassins atteignent 30 à 50 mg/L quelques jours seulement après l'atteinte de la densité de population maximale.

Le problème de la mesure : pourquoi les capteurs de CO2 sont difficiles

La mesure du CO₂ dissous repose sur le principe de l'électrode Severinghaus. Le CO₂ diffuse à travers une membrane perméable aux gaz dans une fine couche d'électrolyte interne, modifiant ainsi son pH. La variation de pH, mesurée par rapport à une électrode de référence, est proportionnelle à la pression partielle de CO₂. La mesure est fiable, à condition que le capteur soit bien entretenu.

Le problème pratique des systèmes RAS est la dérive. La membrane s'encrasse de biofilm. L'électrolyte interne s'épuise. La jonction de référence se bouche avec des matières en suspension. Un capteur de CO₂ non entretenu pendant un mois peut dériver de 30 à 50 % par rapport à son point d'étalonnage, affichant par exemple 8 mg/L alors que la concentration réelle est de 25 mg/L. C'est la différence entre une concentration « sûre » et une « acidose chronique », affichée comme normale sur l'écran SCADA.

Le capteur de CO₂ dissous Honde est spécifié pour les déploiements RAS car sa cartouche à membrane est remplaçable par l'utilisateur sur le terrain, sa sortie RS485 Modbus-RTU se connecte directement à l'automate programmable de l'installation et sa compensation automatique de température maintient la précision sur la plage de 8°C à 20°C de fonctionnement typique RAS.

La boucle de contrôle qui manquait

Une installation moderne d'élevage de saumon terrestre fonctionne selon l'architecture de contrôle suivante :

L'oxygène est contrôlé automatiquement : des capteurs d'oxygène dissous pilotent les systèmes d'oxygénation en boucle fermée. La température est également contrôlée automatiquement : les éléments chauffants et les refroidisseurs réagissent aux capteurs des cuves. Le pH est contrôlé automatiquement : le dosage du bicarbonate de sodium est ajusté en fonction des sondes pH. Le CO₂ est mesuré, le cas échéant, par prélèvement manuel d'un échantillon une fois par semaine, analysé en laboratoire à l'aide d'un appareil de mesure de paillasse.

Il en résulte un processus contrôlé selon quatre dimensions, la cinquième étant gérée à l'aveugle. La colonne de dégazage — la tour garnie ou le dégazeur sous vide qui élimine le CO₂ — fonctionne à un débit fixe, dimensionné pour la charge de pointe, indépendamment de la demande réelle. L'opérateur ne dispose d'aucune donnée pour répondre à la question la plus fondamentale : le dégazeur élimine-t-il suffisamment de CO₂ aujourd'hui ?

L'installation du capteur de CO₂ Honde sur la conduite de retour de l'aquarium boucle le système. Ce capteur mesure la concentration réelle de CO₂ dans l'eau entrant dans l'aquarium. La sortie RS485 pilote le dégazeur : lorsque la concentration de CO₂ approche 15 mg/L, le débit d'air de dégazage augmente ; lorsqu'elle descend en dessous de 8 mg/L, le débit diminue. Le dégazeur fonctionne ainsi avec l'efficacité optimale requise par l'eau, et les poissons ne subissent jamais d'acidose.

Architecture de solution pour une installation de saumon terrestre

Résultats sur le terrain : Installation d'élevage de smolts terrestres, Norvège occidentale, 2026

Une installation commerciale de saumon atlantique juvénile dans l'ouest de la Norvège — produisant 2,5 millions de juvéniles par an dans un système entièrement recirculant — a installé des capteurs Honde CO₂ dans ses 24 bassins d'élevage entre janvier et mars 2026.

Résultats opérationnels après 5 mois (jusqu'au pic de production printanier des smolts) :

• •Les capteurs en continu ont révélé que les concentrations de CO₂ dans les bassins fluctuaient quotidiennement entre 6 et 24 mg/L, en fonction des cycles d'alimentation et des performances du dégazeur, alors que les prélèvements ponctuels hebdomadaires précédents indiquaient systématiquement une moyenne acceptable de 10 à 12 mg/L. Les poissons des bassins à plus forte densité vivaient en acidose chronique pendant environ 30 à 40 % du cycle de production.
• •Après la fermeture de la boucle de contrôle du dégazeur — le relais modulant le débit d'air de dégazage en fonction de la lecture du capteur — le CO₂ moyen des réservoirs s'est stabilisé entre 8 et 14 mg/L dans l'ensemble des 24 réservoirs.
• •Le taux de conversion alimentaire s'est amélioré de 11 % au cours de la période de croissance de mai-juin par rapport à la même période en 2025, ce que le responsable de la production a directement attribué à l'élimination de l'acidose provoquée par le CO₂.
• •Le système de relais d'alarme a enregistré 37 événements d'escalade au seuil de 20 mg/L au cours du premier mois — avant que la boucle de contrôle du dégazeur ne soit entièrement réglée — et aucun événement d'escalade au cours du dernier mois de l'essai.
• •La documentation relative au bien-être des poissons de l'installation pour l'audit de printemps 2026 comprenait pour la première fois l'historique continu du CO₂, remplaçant les précédents enregistrements d'échantillons ponctuels par un ensemble de données complet et horodaté.