Calculs des densités d'empoissonnement appropriées à la culture extensive en cages
Le modèle de densité d'empoissonnement suivant suppose que le taux de croissance des poissons cultivés de façon extensive tels que les tilapias, est limité soit en raison de l'approvisionnement en denrées alimentaires, soit par O2.
Modèle A: Approvisionnement en denrées alimentaires
Une fois que la vitesse du courant à travers la cage est déterminée et que la capacité de filtrage du poisson est connue, on peut alors calculer la densité d'empoissonnement maximum acceptable, DEMAX, ainsi qu'elle est déterminée par l'approvisionnement en denrées alimentaires:
Ve = vitesse de l'eau à l'intérieur des cages (m s-1)
F = capacité de filtrage du poisson (1 s-1)
L = longueur de la cage parallèle au courant prédominant
Ve, L et A peuvent être déterminées par mesuration directe alors que F peut être déterminé d'après des données publiées sur la taille de la cavité buccale et les taux de battements operculaires des branchies (voir Hoar et Randall, 1976). Les calculs suivants sont basés sur des chiffres types:
Taille de la cage = 5 × 5 × 4 m (100 m3)
L = 5 m
Ve = 0,1 cm s-1 (0,001 m s-1)
F = 30 ml s-1 poisson-1 (données réunies par Drenner et al., 1983, sur le S. aureus et S. galilaeus.
Ces chiffres sont beaucoup plus élevés que les chiffres d'empoissonnement normaux de 5 – 50 poissons m-3 concernant la culture extensive en cages. Cependant, le modèle suppose que les poissons eux-mêmes ne contribuent pas aux forces de résistance exercées sur les courants passant à travers les cages, ou que vice-versa, les mouvements des poissons en cages puissent accroître la circulation des courants. L'importance relative de ces deux facteurs reste inconnue. On suppose également que le poisson évacue totalement sa cavité buccale chaque fois qu'il en a l'occasion, ce qui est fort peu probable.
Modèle B: Besoins en O2
On peut calculer la quantité d'o2 fournie à la cage piscicole une fois que l'on a mis sur ordinateur la vitesse du courant à travers les cages et que l'on a déterminé la concentration en o2 dans l'eau. Si les besoins en O2 du poisson en cage sont mis sur ordinateur, en supposant les pires conditions possibles (températures élevées, poissons de petite taille, besoins à la suite d'un repas) on peut alors calculer la densité d'empoissonnement appropriée.
Taille de la cage = 5 × 5 × 4 m
∴ A = 20 m2
L = 5 m
Ve = 0,001 m s-1
Température = 30° C
∴ teneur de l'eau en O2 en supposant une saturation de 100 % au niveau de la mer = 7,6 mg 1-1
∴ quantité d'O2 fournie à la cage =
= Ve × A × 1 000 × 7,6 = 152 mg O2 s-1
= 5,47 × 105 mg O2 h-1
On suppose que la teneur en O2 de l'eau qui sort de la cage s'élève à: 3 mg 1-1
O2 total sortant de la cage par heure = Ve × A × 1 000 × 3 600 × 3
= 2,16 × 105 mg O2 h-1
O2 disponible pour le poisson: 3,31 × 105 mg O2 h-1
En supposant que les cages soient empoissonnées par 50 g de tilapias, les besoins en O2 à la suite d'un repas (2 % du poids du corps par jour) s'élèveront à: 328 mg O2 kg-1 h-1) données réunies par Ross et Ross, 1983; L.G. Ross, données non publiées).
∴ Biomasse soutenable de poissons en cages 
∴ Densité d'empoissonnement = 10,1 kg m-3
Ce chiffre est semblable au chiffre utilisé généralement dans le domaine de la culture extensive en cages.
