L'utilisation de capteurs de qualité de l'eau est essentielle à l'aquaculture moderne, intensive et intelligente. Ils permettent une surveillance continue et en temps réel des principaux paramètres de l'eau, aidant ainsi les aquaculteurs à identifier rapidement les problèmes et à prendre les mesures nécessaires, réduisant ainsi efficacement les risques et améliorant le rendement et la rentabilité.
Vous trouverez ci-dessous les principaux types de capteurs de qualité de l'eau couramment utilisés en aquaculture, ainsi que leurs caractéristiques et leurs scénarios d'application.
I. Aperçu des principaux capteurs de qualité de l'eau
| Nom du capteur | Paramètre principal mesuré | Caractéristiques clés | Scénarios d'application typiques |
|---|---|---|---|
| Capteur d'oxygène dissous | Concentration d'oxygène dissous (OD) | - Le pilier de l'aquaculture, absolument essentiel. - Nécessite un étalonnage et un entretien fréquents. - Deux principaux types : optique (sans consommables, faible maintenance) et électrode/membrane (traditionnel, nécessite le remplacement de la membrane et de l'électrolyte). | - Surveillance en temps réel 24h/24 et 7j/7 pour éviter que les poissons ne remontent à la surface et ne suffocent. - Raccordement à des aérateurs pour une oxygénation intelligente, permettant des économies d'énergie. - Bassins à haute densité, systèmes d'aquaculture en recirculation intensive (RAS). |
| Capteur de pH | Acidité/Alcalinité (pH) | - Affecte la physiologie de l'organisme et la conversion des toxines. - La valeur est stable, mais les changements ont des impacts à long terme. - Nécessite un étalonnage régulier. | - Surveiller la stabilité du pH pour éviter le stress. - Essentiel après l'application de chaux ou lors de proliférations d'algues. - Tous les types d'élevage, en particulier pour les espèces sensibles au pH comme les crevettes et les crabes au stade larvaire. |
| Capteur de température | Température de l'eau | - Technologie éprouvée, faible coût, grande fiabilité. - Influence l'oxygène dissous, les taux métaboliques et l'activité bactérienne. - Souvent un composant de base des sondes multiparamètres. | - Surveillance quotidienne pour adapter les quantités d'aliments (moins d'aliments par basse température, plus par haute température). - Prévenir le stress causé par les importantes fluctuations de température lors des changements de saison. - Tous les scénarios agricoles, notamment en serres et en systèmes RAS. |
| Capteur d'ammoniac | Concentration totale d'ammoniac / d'ammoniac ionisé | - Moniteur de toxicité de base, reflétant directement les niveaux de pollution. - Seuil technique plus élevé, relativement coûteux. - Nécessite un entretien et un étalonnage minutieux. | - Alerte précoce de la détérioration de la qualité de l'eau dans les élevages à haute densité. - Évaluation de l'efficacité des biofiltres (dans les systèmes RAS). - Élevage de crevettes, pisciculture de grande valeur, RAS. |
| Capteur de nitrites | Concentration de nitrites | - « Amplificateur » de la toxicité de l'ammoniac, hautement toxique. - La surveillance en ligne permet une alerte précoce. - Nécessite également un entretien régulier. | - Utilisés conjointement avec des capteurs d'ammoniac pour diagnostiquer l'état du système de nitrification. - Critique lorsque l'eau devient soudainement trouble ou après un échange d'eau. |
| Capteur de salinité/conductivité | Valeur de salinité ou de conductivité | - Reflète la concentration totale d'ions dans l'eau. - Essentiel pour les eaux saumâtres et l'aquaculture marine. - Stable et nécessitant peu d'entretien. | - Préparation d'eau de mer artificielle dans les écloseries. - Surveillance des variations soudaines de salinité dues à de fortes pluies ou à des apports d'eau douce. - L'élevage d'espèces euryhalines comme la crevette Vannamei, le bar et le mérou. |
| Capteur de turbidité/matières en suspension | Turbidité de l'eau | - Reflète visuellement la fertilité de l'eau et la teneur en particules en suspension. - Permet d'évaluer la densité des algues et la teneur en limon. | - Évaluation de l'abondance des proies vivantes (une turbidité modérée peut être bénéfique). - Surveillance des impacts du ruissellement des eaux pluviales ou des perturbations du fond marin. - Guider le renouvellement de l'eau ou l'utilisation de floculants. |
| Capteur ORP | Potentiel d'oxydoréduction | - Reflète la « capacité d'auto-purification » de l'eau et son niveau d'oxydation global. - Un indicateur complet. | - Dans le cadre du RAS, afin de déterminer le dosage d'ozone approprié. - Évaluation de la pollution des sédiments de fond ; les faibles valeurs indiquent des conditions anaérobies et de décomposition. |
II. Explication détaillée des principaux capteurs
1. Capteur d'oxygène dissous
- Caractéristiques:
- Méthode optique : actuellement la méthode dominante. Elle mesure la durée de vie de la fluorescence pour calculer l’oxygène dissous ; elle ne consomme pas d’oxygène, ne nécessite ni membrane ni électrolyte, offre de longs cycles de maintenance et une bonne stabilité.
- Méthode électrochimique (polarographique/galvanique) : technologie traditionnelle. Elle nécessite le remplacement périodique de la membrane perméable à l’oxygène et de l’électrolyte ; le temps de réponse peut être ralenti par l’encrassement de la membrane, mais le coût est relativement plus faible.
- Scénarios : Indispensables en aquaculture. Notamment la nuit et tôt le matin, lorsque la photosynthèse s’arrête mais que la respiration se poursuit, la concentration en oxygène dissous chute à son niveau le plus bas ; les capteurs sont essentiels pour alerter et déclencher l’aération.
2. Capteur de pH
- Caractéristiques : Utilise une électrode de verre sensible aux ions hydrogène. L’ampoule de l’électrode doit être maintenue propre et un étalonnage régulier avec des solutions tampons standard (généralement un étalonnage en deux points) est nécessaire.
- Scénarios :
- Élevage de crevettes : De fortes fluctuations quotidiennes du pH (> 0,5) peuvent provoquer une mue de stress. Un pH élevé augmente la toxicité de l’ammoniac.
- Gestion des algues : Un pH élevé et persistant indique souvent une prolifération excessive d’algues (par exemple, des efflorescences), nécessitant une intervention.
3. Capteurs d'ammoniac et de nitrites
- Caractéristiques : Ces deux substances sont des sous-produits toxiques de la décomposition des déchets azotés. Les capteurs en ligne utilisent généralement des méthodes colorimétriques ou des électrodes sélectives aux ions. La colorimétrie est plus précise, mais peut nécessiter un remplacement périodique des réactifs.
- Scénarios :
- Systèmes d'aquaculture en recirculation (RAS) : Paramètres de surveillance de base pour l'évaluation en temps réel de l'efficacité de la nitrification du biofiltre.
- Périodes de pointe d'alimentation : Une alimentation abondante entraîne une augmentation rapide des concentrations d'ammoniac et de nitrites provenant des déchets ; la surveillance en ligne fournit des données instantanées permettant de réduire la quantité de nourriture ou de procéder à un changement d'eau.
4. Stations de surveillance multiparamètres de la qualité de l'eau
Dans l'aquaculture moderne à grande échelle, les capteurs mentionnés ci-dessus sont souvent intégrés à une sonde multiparamètres de qualité de l'eau ou à une station de surveillance en ligne. Ces systèmes transmettent les données sans fil, via un contrôleur, vers le cloud ou une application mobile, permettant ainsi une surveillance à distance et en temps réel ainsi qu'un contrôle intelligent (par exemple, l'activation automatique des aérateurs).
III. Résumé du scénario d'application
- Culture traditionnelle des étangs en terre :
- Capteurs principaux : oxygène dissous, pH, température.
- Rôle : Prévenir la chute catastrophique du taux d’oxygène (mortalité des poissons), guider la gestion quotidienne (alimentation, ajustement de l’eau). Configuration la plus simple et la plus économique.
- Culture intensive à haute densité / (ex. : culture en bassins de toile) :
- Capteurs principaux : oxygène dissous, ammoniac, nitrites, pH, température.
- Rôle : Une forte densité d'élevage rend l'eau sujette à une détérioration rapide ; nécessite une surveillance étroite des niveaux de toxines pour une intervention immédiate.
- Systèmes d'aquaculture en recirculation (RAS) :
- Capteurs principaux : Tous ceux mentionnés ci-dessus, y compris l’ORP et la turbidité.
- Rôle : Les « yeux » du système. Les données de tous les capteurs constituent la base du système de contrôle en boucle fermée, qui régule automatiquement les biofiltres, les écumeurs de protéines, le dosage d’ozone, etc., afin de garantir un fonctionnement stable.
- Écloseries (élevage larvaire) :
- Capteurs principaux : température, salinité, pH, oxygène dissous.
- Rôle : Les larves sont extrêmement sensibles aux fluctuations de la qualité de l'eau ; elles nécessitent le maintien d'un environnement très stable et optimal.
Conseils de sélection et d'utilisation
- La fiabilité prime sur le prix : des données précises sur la qualité de l’eau sont essentielles à la réussite. Choisissez des marques réputées dotées d’une technologie éprouvée.
- L’entretien est essentiel : même les meilleurs capteurs nécessitent un étalonnage et un nettoyage réguliers. Un programme d’entretien rigoureux est indispensable à la précision des données.
- Configurez selon vos besoins : sélectionnez les capteurs les plus nécessaires en fonction de votre modèle d’élevage, des espèces et de la densité de votre exploitation ; il n’est pas nécessaire d’opter pour une gamme complète inutilement.
En résumé, les capteurs de qualité de l'eau sont les « sentinelles sous-marines » des aquaculteurs. Ils traduisent les variations invisibles de la qualité de l'eau en données exploitables, constituant ainsi des outils essentiels pour une agriculture scientifique, une gestion précise et une maîtrise des risques.
Nous pouvons également proposer diverses solutions pour
1. Appareil de mesure portable pour la qualité de l'eau multiparamètres
2. Système de bouées flottantes pour l'analyse multiparamètres de la qualité de l'eau
3. Brosse de nettoyage automatique pour capteur d'eau multiparamètres
4. Ensemble complet de serveurs et module logiciel sans fil, compatible RS485 GPRS/4G/Wi-Fi/LoRa/LoRaWAN
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Date de publication : 14 octobre 2025