Mr. A. G. J. TACON
INTRODUCTION
A l'opposé des systèmes d'élevages extensifs ou semi-intensifs où le poisson trouve totalement ou en partie son alimentation à partir du milieu naturel, les poissons en élevage intensif sont tatalement dépendants d'un approvisionnement externe (régime complet) et ceci tout le long du cycle d'élevage. Traditionnellement, les régime complets se trouvent sous forme de granulés, ou d'aliments semi-humides préparés à partir de différents ingrédients se rapprochant le plus possible des besoins nutritionnels du poisson entrainant le maximum de croissance. En alternative, un aliment complet peut consister en un seul aliment à haut pouvoir nutritionnel (ex. déchets de poisson, organismes vivants, Artemia, ou en une combinaison des deux.
Pour la majorité des poissons marins d'élevage, les informations sur les besoins nutritionnels de base sont insuffisants, à l'opposé des élevages intensifs de poulets ou de truites où les besoins alimentaires en ce qui concerne les protéines, les acides aminés essentiels, les acides gras essentiels, les vitamines et les minéraux sont bien identifiés.
Jusqu'à présent, on a remédié à ce manque d'information en utilisant une alimentation à haut pouvoir nutritionnel à base de poisson frais ou surgelé (aliment sec composé). L'utilisation d'un tel aliment se justifie économiquement par une bonne gestion et par le prix de marché élevé des espèces en élevage, (par ex. loup, daurade, turbot, sole, anguille).
LES PRINCIPES ESSENTIELS DE L'ALIMENTATION
D'un point de vue nutritionnel, les principes gouvernant l'alimentation du poisson en élevage intensif sont les suivants:
L'aliment doit être appétissant et consommé avec un minimum d'effort et de déchet.
La composition de l'aliment s'approche le plus près possible du régime connu nécessaire à ce poisson.
L'aliment est digérable, garde le poisson en bonne santé et lui permet de croître normalement.
Idéalement, l'aliment doit être efficacement converti en nouveaux tissus donc sous forme de croissance du poisson (P. ex. taux de conversion optimale).
De plus, en pratique, d'un point de vue commercial (éleveur), le choix d'une régime particulier est basé sur l'évaluation de 3 critères (élevage intensif)
Disponibilité de l'aliment et son transport
Qualités de l'aliment
Coût par unité de production/unité de temps de l'aliment et de l'alimentation et le taux de rentabilité.
Par exemple, 4 stratégies de base de l'alimentation en écloserie sont couramment disponibles pour l'élevage intensif de larves de poissons marins, de la première alimentation au travers de la métamorphose et jusqu'au stade post-larvaire. Celà inclut :
L'utilisation exclusive d'une succession d'organismes planctoniques vivants (P. ex. algues, diatomées, flagellates, levures, rotifères, nauplii d' Artemia salina).
L'utilisation de plancton sélectionné vivant ou congelé en combinaison avec des déchêts de poissons. mollusques ou crustacés frais ou congelés.
L'utilisation de plancton sélectionné vivant ou congelé en combinaison avec un aliment sec ou un régime “formulé”.
L'utilisation exclusive de régimes pour larves à partir de microcapsules ou de microparticules.
En utilisant les principes ci-dessus, chaque stratégie alimentaire d'une écloserie peut être évaluée comme suit:
DISPONIBILITE DE L'ALIMENT ET SA TRANSPORMATION
A. Production d'aliment planctonique vivant
1. Source de culture d'organismes
local
espèces disponibles
saison
personnel nécessaire pour la récolte
importé
fiabilité du fournisseur
quantité minimum à commander
délais de commande
variation en qualité (taux d'éclosion - cystes d'Artemia))
restrictions d'importations - Licence/taxe/pays
2. Maintenance et production des cultures d'organismes
Souches
espace nécessaire - laboratoire/laboratoire de phytologie
personnel nécessaire - session de spécialisation
service nécessaire - électricité/gaz/air/UV/air conditionné - réserve
milieu de culture nécessaire - sels inorganiques/traces d'éléments/vitamines/agents chelatants/antibiotiques
équipement nécessaire - autoclave/filtre/verrerie/microscope/cellule de comptage/bassins de cultures planetoniques.
Productions de cultures
besoins des cultures continues extensives (système d'eaux vertes) fertilisants/personnel/air/espace/bassins - réserve.
besoins des cultures intensives - espace/air et CO2/personnel/fertilisants/Uv et lumière/bassins de culture plactoniquees/laboratoire de phytologie.
Survie et stabilité
survie/durée de vie des souches
survie des cultures de production - fréquence des chutes des cultures
nécessité de garder les souches toute l'année
B. Choix de poissons, de mollusques de crustacés comme option pour l'alimentation
Pêcheurs
Industries de transformation
Personnel de la ferme/main d'oeuvre saisonnière
2. Qualité
Espèces disponibles
Formes disponibles
entier
têtes, queues, peau, es
abats
Transformation à la source
sous la glace
congelé
en boîte
salé
emmagasiné
Traitement et transformation sur le site
besoins en services -électricité/gaz/air/eau/réserve
besoins en équipement - hachoir/mélangeur/tamis/appareil de cuisson
besions en personnel
besoins en stockage - espace/congélateur/réfrigérateur
fiabilité des services - électricité/réserve
Contenu en nutrients
composition approximative
taille des particules
variations saisonnière du contenu en nutrients
contaminants possibles/facteurs anti-nutritionnels
dégradation/temps de stockage
besoins alimentaires des larves
alimentation manuelle - régime d'alimentation
distributeurs automatiques d'aliment
besoins en service - électricité/air
besoins en personnel pour la préparation de l'aliment/alimentation homme/heures/jour
3. Quantités disponibles
Bases journalières
Bases hebdomadaires
Saisonnières
Fiabilité du fournisseur
Espèces alternatives disponibles
Besoins en transport por le transfert de l'aliment à l'écloserie
Quantité minimale par commande
PRODUCTION A DOMICILE D'UN ALIMENT SEC OU HUMIDE
1. Ingrédients disponibles
Sources locales
Contenu en nutrients
Variation dans la composition
En fonction de la saison
Taille des particules
Contaminants possibles/facteurs anti-nutritionnels
Traitement/besoins en cuisson
dégradation/temps de stockage
besoins en stockage - espace/refrigération
Fiabilité du fournisseur
Quantité minimale par commande
Ingrédients importés
Contenu en nutrients
Variation dans la composition'
Fonction de la saison
Taille des particules
Contaminants possibles/facteurs anti-nutritionnels
Traitement/besoins en cuisson
dégradation/temps de stockage
Besoins en stockage - espace/refrigération
Fiabilité du fournisseur
Quantité minimale par commande
Délais de commande
Restrictions d'importation
2. Préparation de l'aliment et sa transformation
Besoins en énergie
électricité/gaz/pétrole/vapeur
fiabilité de la source d'énergie - réserve
Besoins en eau
Besoins en personnel - homme/heures/jour
Besoins en espace requis pour la fabrication de l'aliment
Besoins en équipement de traitement de l'aliment - broyeur/broyeur à marteaux/mélangeur/mixer/extrudeuse/machine à granulés/séchoir à froid/séchoir solaire/séchoir par air/four.
Besoins alimentaires des larves
alimentation manuelle - régime d'alimentation
distributeurs automatiques d'aliment
besoins en service - électricité/air
3. Stockage de l'aliment
Durée de conservation/stabilité
Besoins en congélation/réfrigération
Empaquetage
Capacité maximale de stockage
Production minimum par fournée
D. Importation d'aliments larvaires microcapsulés ou microparticulés
1. Sources
Japon, Taïwan, Asie, du Sud ESt, E.U,A., Europe
2. Quantités disponibles
Fiabilité du fournisseur
Quantité minimale par commande
Délais de commande
3. Qualité
contenu en nutrients
composition approximative
Distribution des tailles des particules
Stabilité dans l'eau
Variation dans la composition
Dégradation
Besoins alimentaires des larves
alimentation manuelle - régime d'alimentation
distributeurs automatiques d'aliment
besoins en personnel - homme/heures/jours
4. Stockage
Besoins en espace pour le stockage
Besoins en énergie - électricité/gaz/pétrole
réfrigérateur
congélateur
fiabilité des sources d'énergie - réserve
Empaquetage et durée de conservation de l'aliment
PERFORMANCE DE L'ALIMENT
1. Comportement de l'aliment dans l'eau
Flottabilité
Agrégation/caractéristiques de la dissolution
taux de nutrients perdus
effets sur la qualité de l'eau
induction de la croissance des algues/bactéries/contamination
Comportement de la nage des organismes planctoniques
2. Besoins alimentaires pour chaque phase critique de croissance
mg/larve/jour
Densité d'aliment/larve/jour
Taille des particules nécessaire
3. Développement larvaire
Nombre de jours pour chaque phase de croissance
4. Comportement alimentaire des larves
Distribution dans les bassins d'élevage
distribution homogéne
par groupe/agrégation
surface/mi-hauteur/fond
Habileté dans la capture des proies/particules alimentaires
Incidence de l'alimentation sur la population larvaire (%)
Visibilité des déchêts fécaux
Appétence de l'aliment/attaque
Comportement anormal de la nage
Incidence du cannibalisme
5. Survie larvaire
Taux de survie moyen (%) pour chaque phase critique de la croissance
Fréquence de mortalité larvaire massive - couvée ratée
Incidence d'infections bactériennes de parasites liées à la mauvaise qualité de l'eau due à une mauvaise stabilité de l'aliment.
Incidense des difformités larvaires
scoliose/lordose
nanisme
absence d'organes
capacité de mue (crevettes)
Fréquence dans la distribution des tailles
6. Besoins supplémentaires en service nécessaire en écloserie en relation à l'option de l'alimentation choisie
Renouvellement d'eau (%) fréquence
Aération
Illumination
Nettoyage des bassins
Stérilisation de l'eau
Utilisation d'antibiotiques
COUTS D'ALIMENT ET D'ALIMENTATION/UNITE DE PRODUCTION/UNITE DE TEMPS
1. Capital (coûts fixes liées à option d'alimentation choisie) (1)
Terrain - Surface totale de l'écloserie utilisée pour la production d'aliment vivant, pour la préparation et le stockage de l'aliment
Structures - Hangar, magasin, laboratoire, bassins, etc…, utilisés entièrement pour la production d'aliment vivant, la préparation et le stockage de l'aliment.
Machinerie/équipement - Machine pour fabriquer des granulés, broyeur, distributeurs d'aliments, mélangeur, chaudière, silos, four, sécheur à froid, autoclave réfrigérateur, congélateur, pompes, filtres, microscope, air conditionné, hachoir, tamis, etc…, directement associés à option choisie.
2. Frais de fonctionnement (coûts variables) liés au choix d'alimentation
Personnel - Main d'oeuvre nécessaire, incluant le niveau de technicien qualifié nécessaire
Energie - (électricité, combustible, huile)
Approvisionnement en aliments, transformation (livraison). emmagasinage et coût de transformation. D'autres facteurs qui doivent également être pris en considération sont: taxes d'importation, quantité minimale par commande, disponibilité en devises étrangères/facilité de crédit. Une rapide estimation peut être faite sur les coûts de l'aliment par unité de poisson produit en utilisant ces valeurs.
Entretien/pièces de rechange
Fertilisants et produits chimiques
Accessoires et matériel
Divers
3. Valeur marchande du poisson et revenus des ventes par an
4. Dépenses totales de l'écloserie par an (frais de fonctionnement de l'ecloserie, amortissement, assurance, etc…)
5. Dépenses par/106 larves produites/unité de temps
6. Revenu net (avant taxes 3– 4)
7. Revenus par rapport aux dépenses totales
DIFFICULTES SPECIFIQUES LIEES A L'ALIMENTATION ORS POISSONS MARINS
1. Exigences en aliments vivants durant la première alimentation
La majorité des poissons marins élevés ont des oeufs de petit diamètre (1 – 2 mm) qui donnent des larves de faibles dimensions. (0,5 – 1,5 mg en poids humide) et possédant un sac vitellin pauvre en réserves. Pour certaines espèce, les larves écloses sont tellement peu développées que leur bouche est encore fermée et que le tractus digestif n'est pas fonctionnel (ex. la daurade). De plus, après une brève période de résorption du sac vitellin, les larves sont souvent incapables de manger des proies supérieures à 50 m. En considérant ces différents facteurs et en se rappelant les problèmes liés à la stabilité de l'aliment et à la dissolution des nutrients, il n'est sans doute pas surprenant que la plupart des écloseries commerciales utilisent des organismes vivants comme aliment (communément Brachionus plicatitis et Artemia salina) pour la première alimentation larvaire jusqu'à ce que la métamorphose soit compléte. En dépit de L'efficacité économique d'une écloserie marine bien gérée utilisant un régime alimentaire à base de proies vivantes, il existe de nombreux désavantages liés à cette stratégie:
Coûts d'investissements initiaux élevés - Utilisation d'un matériel coûteux et sophistiqué comme un laboratoire.
Terrain (Terrain (espace nécessaire - évaluation de l'espace dans l'écloserie utilisé pour la production d'aliment, vivant.
Nécessité de posséder souches - régime alimentaire incluant l'utilisation d'espèces pures de diatomées et d'algues et de souches de rotifères nécessite la maintenance de souches des différentes cultures et ceci requiert souvent la construction d'un laboratoire équipé d'air conditionné.
Besoins en travail - La maintenance et la production d'aliement nécessite une grande quantité de travail et des techniciens hautement qualifiés.
Développement d'écloseries de petites tailles - les coûts d'investissement. élevés et des besoins en personnels qualifiés pour la production d'aliment vivant ne favorisent pas le développement d'écloseries de petites de petites tailles par des pisciculteurs traditionaux possédant un faible capital.
Effet du temps. La production d'organismes vivants dans des bassins situés à l'extérieur est affectée par les conditions climatiques influençant donc la survie larvaire en fonction des saisons.
Qualité variable et valeur nutritive - La qualité et la valeur nutritive des organismes vivants est variable et fonction de la souche, de la source et des méthodes de culture utilisées (WATANABE et al.; 1983).
Disponibilité et coût - Sur la base des techniques de culture utilisées au Centre Océanologique de Bretagne France), le coût en poids sec des Artemia et rotifères Brachionus spp a été estimé respectivement à US $ 220/Kg et US $ 2 000/Kg (GIRIN, 1977). De plus, dans beaucoup de pays développés l'importation de cystes d'Artemia impose souvent une licence d'importation, des taxes et la possbilité d'échanges entre ces pays.
En tenant compte de ces différents facteurs, il est essentiel de développer une méthode d'alimentation simple et bon marché si l'on veut étendre l'aquaculture marine intensive aux petits pisciculteurs traditionaux.
2. Comportement alimentaire et stabilité du régime
Le bénéfice maximum de l'alimentation peut être atteint seulement si l'aliment apporté est ingéré par le poisson. Une compréhension du comportement alimentaire du poisson est donc essentielle. le régime choisi doit avoir une texture, taille des particules, densité (flottabilité) et appétence correcte afin de provoquer une réponse optimale à l'aliment. Les poissons marins, et particulièrement leurs larves semblent répondre particulièrement à ces caractéristiques. Par exemple, les poissons marins élevés en captivité en captivité se fient généralement pour localiser leurs proies à leur vision ou à des chimiorécepteurs situés dans la bouche ou à l'extérieur sur des appendices tels lèvres, barbillons et nageoires. En conséquence, pour beaucoup d'espèces marines, les particules alimentaires sont soigneusement examinées avec ces différents systèmes sensitifs, avant d'être mis en bouche ; la présence d'attractants dans la nourriture agit comme stimulant de l'ingestion.
- Les appétants et les attractants dans l'aliment :
Au niveau le plus simple, un granulé trop sec à faible appétence peut être amélioré simplement par l'adjonction de 10 à 20 d'eau de façon à donner une meilleure texture au granulé (ex. poissons plats). Pour beaucoup d'espèces de poissons marins, des régimes spécifiques contenant des attractants ont été mis au point, nucléosine-inosine et inosine -5-monophosphate (pour le turbot, MACKIE ET ADRON, 1978 ; PERSON LE RUYET et al., 1983) et l'amine quaternaire betaine, soit seul (pour > 50 g sole, MACKIE et al., 1983), soit en combinaison avec les acides aminés libres L et inosine (sole, MACKIE et al., 1980 ; CADENA ROA et al., 1982 ; METAILLER et al., 1983). L'importance des attractants et des appétants se fait particulièrement sentir durant le sevrage des larves qui passent d'une alimentation vivante à une alimentation non-vivante. De même, lors du passage d'un aliment à base de chair de poissons à un aliment à base de protéines non conventionnelles pour le poisson (ex. farine de soja), les problèmes de la texture de l'aliment et d'appétence seront encore plus grands. Enfin, en améliorant l'appétence de l'aliment, le temps durant lequel cet aliment restera dans l'eau, pourra être réduit et donc minimisera la dissolution des nutrients.
- Stabilité de l'aliment et dissolution des nutrients:
Du fait que beaucoup d'espèces marines ont un comportement alimentaire lent, elles "sentent l'aliment avant de l'ingérer ; la stabilité de l'aliment et donc la dissolution des nutrients solubles dans l'eau posent un problème majeur. Nulle part, le danger de la dissolution des nutrients n'est plus grand que dans l'alimentation des larves ou le taille de la douche nécessite l'utilisation de particules alimentaires ayant un rapport surface/volume très élvé. Par exemple, GRABNER et al. (1981) rapport La perte par la dissolution de pratiquement tous les acides aminés libres et d'un tiers des acides aminés libres et des acides aminés liés aux protéines du zooplancton congelé ou séché-congelé (Artemia salina et Moina spp) après 10 minutes d'immersion dans l'eau à9 C. SLINGER et al., (1979) rapportent la perte par dissolution de 50 à 70% des vitamines C, de 5 à20% de l'acide pantothénique, de 0 á27% de l'acide folique, de 0 á17% de la thiamine et de 3 á 13 % de l'activité de la pyridoxine après 10 secondes d'immersion dans l'eau (l,18 – 2,36 mm : granulés de truites). Des tests similaires réalisés sur un aliment pour crevettes pénéides rapportent une perte de vitamines solubles de 97 % (thiamine), 94 % (acide pantothénique), 93 % (pyridoxine) , 90 % (vitamine C) 86 % riboflavine, 50 % (inositol) et 45 % (choline) après une heure d'immersion en eau de mer (Cuzon et al., 1982). Ces effets peuvent être minimisés en utilisant des attractants dans l'aliment et en alimentant régulièrement à faibles intervalles. Des techniques de micro-encapsulation et de stabilisation par "microbinding" ont été récemment introduites par les fabricants d'aliments artificiels afin d'améliorer la tenue de l'aliment dans l'eau. Bien que ce ne soit pas le but de cet article de passer en revue ces techniques. Il semble que la technique “d'extrusion-cuisson” qui permet de produire un aliment stable "expansé" et rhéydratable soit particulièrement prometteuse. (MELCION et al., 1983 ;CADEBA RIA et al., 1982). La technique d'"extrusion-cuisson" suivie de l'application d'une émulsion de lipides vitamines sur la surface de l'aliment expansé devrait être une voie privilégiée de recherches les avantages et désavantages de la production d'un aliment par extrusion sont donnés au tableau 1.
3. Besoins protéiniques du régime
La majorité des espèces marines examinées jusqu'à présent sont carnivores et ont donc un besoin élevé en protéines (minimum de 40 – 50 %en poids sec). et une faible tolérance en ce qui concerne les carbohydrates (TACON et COWEY. 1985). Les farines de poisson de haute qualité fournissent la plus grande partie des protéines du régime alimentaire et ceci par exemple jusqu'à un niveau de 70 % (du total) pour certains "starters". Du fait du prix élevé d'une farine de poisson de bonne qualité, il n'est pas surprenant que le coût de l'aliment puisse correspondre á 40 – 70 % des coûts de gestion de la pisciculture. Mis á part le coût de cette farine de poisson et l'incertitude quant á l'approvisionnement dans les prochaines décennies, l'utilisation d'une farine de poisson de haute qualité pour l'alimentation des poissons est également inefficace en ce qui concerne l'utilisation des stocks de poissons marins. En conséquence, des sources alternatives et moins coûteuses de protéines de bonnes qualités doivent être trouvées (voir TACON et JACKSON, 1984 pour une revue de ces alternatives).
Tableau 1 - Désavantages et avantages de l'“extrusion cuisson”
Désavantages
Le procédé d' expansion demande un équipement plus cher que la simple granulation (incluant la “granulation à vapeur”).
Ce procédé requiert une pression plus élevée, une addition de vapeur et des températures variables.
Taux de production réduit malgré une quantité importante d'énergie utilisée (énergie/électricité)
Les granulés demandent un séchage supplémentaire afin de réduire le taux d'humidité
Taux de vitamines supplémentaire plus élevé (destruction des vitamines thermolabiles).
Altération des ingrédients de l'aliment - Particulièrement l'utilisation de nourriture ayant un taux d'amidon élevé.
Risque d'une "sur-expansion" - encombrement excessif.
Diminution volontaire du taux d'ingestion d'aliment pour le poisson.
Coût d'alimentation plus élevé du aux points précédents (10 – 20 % de la valeur totale)
Possibilité d'une réaction du type maillard que induit une réduction de la disponibilité en acides aminés spécifiques.
Avantages
Permet l'observation du poisson - particulièrement sous faible visibilité (quand un aliment "flottant expansé" est produit)
La cuisson des aliments gélatinise les amidons et donne ainsi des liens intermoléculaires plus forts.
Les granulés peuvent être conservés plus longtemps et ont une stabilité á l'eau supérieure (réduction de la dissolution des nutrients solubles dans l'eau).
Augmente la disponibilité biologique et la digestion des glucides (contenu énergétique plus digeste).
Meilleure efficacité de conversion de l'aliment.
Retard de l'évacuation gastrique.
Fèces sont grossières et grumeleuses (comparées aux fèces fines et humides d'un régime à base de granulés “traditionnels”.
Poussière moindre avec des granulés “expansés”
Réduction du gaspillage de l'aliment - alimenteurs incorrectement réglés-Pas de sur-alimentation.
Taux d'alimentation inférieur.
Capacité de flottaison - permet la détermination de la consommation d'aliment.
Facilite l'absorption d'eau et/ou d'huile de façon à produire un aliment semi-humide réhydratable (aliments pour larves) ou un aliment riche en lipides (à utiliser à température de l'eau basse ou avec des espèces de poissons carnivores qui ont une tolérance faible vis à vis des glucides).
REFERENCES
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GRABNER M., W. WIESER and R. LACKNER. 1981 The suitability of frozen and freeze dried. zooplankton as food for fish larvae : biochemical test program. Aquaculture, 26 ; 85 – 94.
MACKIE A.M. and J. W. ADRON. Identification of inosine and inosine -5' - monophosphate as the gustatory feeding stimulants for the turbot, Scophthalmus maximus. Comp. Biochem. Physiol., A60 ; 78 – 83
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METAILLER J. P., J. GUILLAUME, J. MEHU, R. METAILLER and G. CUZON. 1983 Preparation by extrusion cooking of improved feeds for marine animals. Proceedings “Cost 91” Extrusion Cooking. Athens, 14 – 18 November 1983 (In press).
PERSON - LE RUYET J, B. MENU, M. CADENA ROA and R. METAILLER. 1983 Use of expanded pellets supplemented with attractive chemical substances for the weaning of turbot (Scophthalmus maximus). J. World Maricult. Soc. 14 ; 676 – 678
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