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Institut Paul Ricard : plateforme d'expérimentation aquacole de 600 m² dans le sud de la France

150 tanks

105 m3

France

T3 Architecture

L'Institut océanographique Paul Ricard est une association loi 1901 créée en 1966 par Paul Ricard sur une île au large de la côte varoise.

Sur l’île des Embiez, l’Institut Paul Ricard consacre ses programmes de recherche à la préservation de la biodiversité marine, au changement climatique, à l’exploitation durable des ressources vivantes et à la restauration écologique du littoral. Sa mission première se focalise sur l’étude des sources de pollution qui affectent la mer Méditerranée.

Objectifs

L’Institut Paul Ricard souhaitait étendre ses capacités expérimentales pour développer des solutions d’aquaculture multitrophique Intégrée (AMTI) et des modèles de reproduction d’espèces marines menacées.

L’institut avait besoin de bacs d’expérimentation sur mesure pour son nouveau centre de recherche aquacole de 600 m² afin de soutenir des projets tels que :

  • AMTI – Aquaculture Multi Trophique Intégrée : L’objectif est d’expérimenter comment l’élevage de plusieurs espèces dans un même bassin peut être plus efficace et plus respectueux de l’environnement. L’idée principale est que les déchets produits par une espèce peuvent en nourrir une autre, transformant ainsi les déchets en ressources.
 
  • NAIADE – Nouvel Aliment Innovant pour une Aquaculture Durable et Environnementale : Ce projet vise à mettre au point un aliment alternatif aux farines de poisson, basé sur des protéines d’insectes. Les scientifiques évaluent l’adaptation des espèces de poissons à une nouvelle source de nourriture et analysent leur taux de croissance par rapport à un aliment classique.
  •  

Actuellement, la plateforme d’expérimentation aquacole se concentre sur les espèces marines suivantes :

  • Bar commun (Dicentrarchus labrax)
  • Oursin commun (Echinus esculentus)
  • Moule méditerranéenne (Mytilus galloprovincialis)
  • Birgoneau (Littorina littorea)
  • Laitue de mer (Ulva lactuca)
  • Posidonie (Posidonia oceanica)

Objectifs

L’Institut Paul Ricard souhaitait étendre ses capacités expérimentales pour développer des solutions d’aquaculture multitrophique Intégrée (AMTI) et des modèles de reproduction d’espèces marines menacées.

L’institut avait besoin de bacs d’expérimentation sur mesure pour son nouveau centre de recherche aquacole de 600 m² afin de soutenir des projets tels que :

      • AMTI – Aquaculture Multi Trophique Intégrée : L’objectif est d’expérimenter comment l’élevage de plusieurs espèces dans un même bassin peut être plus efficace et plus respectueux de l’environnement. L’idée principale est que les déchets produits par une espèce peuvent en nourrir une autre, transformant ainsi les déchets en ressources.
       
      • NAIADE – Nouvel Aliment Innovant pour une Aquaculture Durable et Environnementale : Ce projet vise à mettre au point un aliment alternatif aux farines de poisson, basé sur des protéines d’insectes. Les scientifiques évaluent l’adaptation des espèces de poissons à une nouvelle source de nourriture et analysent leur taux de croissance par rapport à un aliment classique.
      •  

Actuellement, la plateforme d’expérimentation aquacole se concentre sur les espèces marines suivantes :

  • Bar commun (Dicentrarchus labrax)
  • Oursin commun (Echinus esculentus)
  • Moule méditerranéenne (Mytilus galloprovincialis)
  • Birgoneau (Littorina littorea)
  • Laitue de mer (Ulva lactuca)
  • Posidonie (Posidonia oceanica)

Les besoins pour ce projet représentaient un total de 150 bacs d’expérimentation.

En voici les caractéristiques techniques ci-dessous, en fonction de la zone :

  • Serre d’expérimentation dédiée à l’Aquaculture multitrophique intégrée (AMTI) : 11 bacs avec un volume allant jusqu’à 1800 L, tels que des bacs circulaires en fibre de verre, des bacs subcarrés, des bacs rectangulaires de type raceway et des bacs cylindro-coniques, le tout dans un espace haut avec 80 % du toit et des façades recouverts de vitrages.
 
  • Laboratoires et salles blanches modulaires : 109 bacs de 30 à 1500 L à l’intérieur de laboratoires équipés de parois amovibles et d’une multitude sorties en attente pour donner une flexibilité maximale aux équipes et aux projets de recherche actuels et futurs. Il s’agit principalement de batteries d’aquarium d’expérimentation et d’incubateurs d’œufs de poissons.
 
  • Locaux techniques : Raccordements aux circuits d’eau de de mer, d’eau du robinet, d’eau primaire, d’air comprimé filtré et de traitement des eaux usées.

Nos défis

  • Modularité : Le facteur clé de ce projet était de fournir une plateforme d’expérimentation aquacole flexible qui puisse s'adapter à de nouveaux protocoles de recherche tous les 6 mois. Nous avons dû concevoir un schéma hydraulique avec autant de sorties d'eau et d’évacuations que possible pour pouvoir diviser l'espace de 600 m² jusqu’à 12 laboratoires distincts. Chacune des subdivisions minimales nécessitait 2 sorties d'eau de mer filtrée thermorégulée, 2 d'eau de mer non filtrée, 2 d'eau du robinet, 2 d'air comprimé et 2 évacuations, soit un total de 120 raccordements possibles.
  • Prophylaxie : Empêcher l'apparition, l'aggravation ou la propagation de toute maladie en séparant physiquement les 7 circuits (eau de mer primaire, eau de mer filtrée, eau de mer non filtrée, eau du robinet osmosée, air comprimé filtré, eau usée traitée par aquaponie, eau usée contaminée) pour assurer la biosécurité, avec un accès indépendant pour la zone de quarantaine, un plan de circulation en marche en avant et des mesures de décontamination pour les employés.

Notre plan d’action

L’Institut Paul Ricard a fait appel à Luxaqua pour l’étude faisabilité et la conception de son projet. De l’analyse des besoins à la conception détaillée du réseau hydraulique et d’air comprimé, ce projet s’est déroulé sur 9 mois tel que décrit ci-dessous :

01

Entretien avec le client et analyse du besoin - 2 semaines

Nous avons commencé la phase initiale du projet par une vidéoconférence avec les parties prenantes. Cela nous a permis d’avoir une compréhension globale des prérequis, des objectifs et du budget du projet. Nous avons soigneusement analysé les informations recueillies afin d’apporter de la clarté quant aux solutions techniques et une estimation approximative des coûts. Pour un projet aussi ambitieux, la répartition des tâches entre les équipes internes et les prestataires de services externes était au cœur des discussions.

Après deux semaines de travail sur notre idée de base, nous avons organisé une réunion sur place. Il s’agissait de visiter les locaux et d’organiser des rencontres informelles avec les équipes. Pour assurer une coordination efficace du projet, rencontrer les personnes contact des services informatique, technique et des achats est un facteur clé de succès. Avant d’entrer dans les détails de la conception, nous avons procédé à une analyse des risques et des points critiques afin d’optimiser la circulation sur site, l’implantation des locaux techniques et les mesures de désinfection.

Architecte : Luc Lacortiglia

02

Conception préliminaire - 2,5 mois

Au cours cette phase, notre équipe s’est concentrée sur le design préliminaire, aussi appelé concept, qui s’appuie sur un schéma de principe hydraulique (Piping & Instrumentation Diagram – PID) avec de multiples sorties et évacuations pour chaque circuit. L’objectif étant d’offrir une flexibilité maximale dans l’utilisation de l’espace de laboratoire disponible entre les projets de recherche actuels et futurs.

Nous avons communiqué nos exigences techniques préliminaires à l’architecte et aux ingénieurs en charge de la structure, de l’électricité et du génie climatique, et nous avons soumis une estimation financière approximative à notre client pour validation. Nous avons affiné le projet par un cycle de questions et de révisions, jusqu’à ce que l’architecte soit en mesure de faire la demande de permis de construire.

03

Conception détaillée - 6 mois

Nous avons procédé à la phase finale de conception en calculant et en incorporant toutes les caractéristiques techniques détaillées tels que le diamètre de chaque canalisation et son implantation exacte. Nous avons envoyé nos impératifs techniques pour le passage des tuyaux dans le sol et les murs aux ingénieurs structure et les caractéristiques du câblage haute tension/basse tension aux ingénieurs en électricité.

Sur la base des exigences de modularité et de prophylaxie, la conception finale comporte 7 circuits séparés qui ne se croisent jamais :

  • Eau de mer primaire : un réservoir tampon de 10 m3 pour décanter les particules solides et offrir un stockage temporaire en cas de pollution, filtration mécanique, stérilisation UV, thermorégulation avec des réchauffeurs et des refroidisseurs.
  • Eau de mer filtrée : filtration mécanique grossière et thermorégulation
  • Eau de mer non filtrée : non traitée mais thermorégulée
  • Eau du robinet osmosée : purifiée par osmose inverse
  • Air comprimé filtré : pour enrichir l’eau en oxygène
  • Eaux usées traitées : prétraitement avec un système de filtration aquaponique avec des algues et des poissons, les déchets de l’un étant la nourriture de l’autre, filtration mécanique, filtration biologique avec des bioballs, puis stérilisation UV avant d’être rejetées en mer.
  • Eaux usées contaminées : Pour certaines cuves d’expérimentation et d’évaporation, des sacs de résidus secs sont envoyés dans une installation de traitement spécialisée.

Notre conception finale comprenait également 17 systèmes de filtration et de recirculation automatisés pour contrôler et maintenir les paramètres physiques et chimiques de l’eau (température, salinité, concentration d’O2, etc.) conformément aux exigences des protocoles expérimentaux.

Designing a marine station at IOPR

Résultats

Ce projet a donné lieu à un investissement de plus d’un million d’euros qui a permis de répondre aux besoins du client. Voici quelques-unes des couvertures médiatiques et publications scientifiques dont cette plateforme d’expérimentation aquacole a fait l’objet :

  • Economist Impact – 15/02/2023 - "Aquaculture needs an overhaul based on sustainable, local and land-based production"
  • BFM TV Marseille Provence – 06/02/2023 - “L’invité Sud Week-end, Rémy Simide”

L’Institut océanographique Paul Ricard est désormais également un utilisateur de notre logiciel de gestion administrative des espèces aquatiques, Fishlab.

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