Approvisionnement en juvéniles
Les tilapias sont des reproducteurs asynchrones. Aucune hormone n’est utilisée pour induire la ponte, qui se produit tout au long de l'année dans les tropiques et pendant la saison chaude dans les sub-tropiques. La reproduction se passe dans les étangs, les bassins ou les hapas. Les proportions de stockage des femelles - mâles est de 1-4:1 mais le plus courant est 2 ou 3:1. Le taux de stockage des géniteurs est variable, s'étendant de 0,3-0,7 kg/m
2 dans les petits bassins à 0,2-0,3 kg/ m
2 dans les étangs. Le hapa connu dans le système d’étang d’alevinage en Asie du Sud-Est utilise des géniteurs pesant 100g avec une densité de 0,7 kg/ m
2. Les étangs frayères sont généralement de 2 000 m
2 ou moins. En Asie du Sud-Est, la taille commune d’un hapa est 120 m
2.
Les géniteurs sont nourris quotidiennement avec des aliments d’une grande qualité à raison de 0,5-2 pour cent du poids corporel. Les alevins nageant à la surface se rassemblent sur le bord du bassin ou de l’étang et peuvent être collectés avec des filets à maille fine. La capture d’alevins peut commencer 10 à 15 jours après le stockage.
Des récoltes multiples (six fois par jour à un intervalle de 5 jours) sont effectuées jusqu'à un maximum de 8-10 semaines avant le drainage de l'étang et une récolte complète est nécessaire. Les bassins doivent être vidangés et sont réutilisés tous les 1-2 mois car les alevins échappés attaquent les alevins issus des éventuelles pontes. D’une manière alternative les bassins ou les étangs sont récoltés complètement 2-4 semaines après une période de ponte. La production d’alevins d’une taille optimale (<14 mm) varie entre 1,5 à 2,5 alevin/m
2/jour (20 à 60 alevin/kg femelle/jour).
Dans la méthode de hapa pratiquée en Asie du Sud-Est, les poissons sont examinés individuellement tous les 5 jours pour collecter les oeufs. Ce système est beaucoup plus productif, mais il requière plus de main-d'oeuvre. Les géniteurs sont plus productifs s'ils sont séparés par sexe et profitent d’un repos après la ponte.
Réversion sexuelle
La production commerciale du tilapia nécessite généralement des populations unisexuées constituées uniquement de mâles. La croissance des tilapias mâles est à peu près deux fois plus rapide que celle des femelles. Par conséquent, les populations de sexes mélangés montrent une grande inégalité de taille, ce qui affecte les ventes. D'ailleurs, la présence des femelles mène à la reproduction non contrôlée, au recrutement excessif des juvéniles, à la concurrence pour la nourriture, et au blocage de la croissance naturelle du stock, qui peut ne pas atteindre la taille marchande. Chez les populations de sexes mélangés, le poids des recrues peut constituer jusqu'à 70 pour cent du poids total à la récolte. De ce fait, il est nécessaire d’inverser le sexe des alevins femelles. Ceci est possible car le tilapia devient sexuellement différencié quelques jours après la résorption du sac vitellin. Si une femelle reçoit une hormone sexuelle mâle (17 α méthyltestostérone MT) dans son alimentation, elle se développe en tant que mâle phénotypique. Les alevins collectés des unités de reproduction doivent être triés par une trieuse d’une taille de 3,2 mm pour enlever les poissons qui sont >14 mm, trop vieux pour une inversion sexuelle réussie. Les alevins nageant à la surface (swim-up fry) sont généralement plus petits que 9 mm. Le MT est ajouté à l’aliment commercial en poudre ou à la farine de poisson en poudre, contenant plus de 40 pour cent de protéine, en la dissolvant dans 95-100 pour cent d'éthanol, qui est mélangé aux aliments pour obtenir une concentration de 60 mg MT/kg après évaporation de l'alcool. L'alcool est toujours ajouté à 200 ml/kg d’aliment et bien mélangé jusqu'à ce que tout l'aliment soit humide. L'aliment humide est séché à l’air sans être exposé à la lumière solaire directe, ou remué dans un mélangeur jusqu'à ce qu'il soit sec, et ensuite il est stocké dans des conditions obscures et sèches car les androgènes se décomposent une fois exposés à la lumière du soleil ou aux températures élevées. Les alevins sont stockés à 3 000 à 4 000/m
2 dans les hapas ou les bassins avec échange d'eau. Des densités de plus de 20 000/m
2 sont adoptées si la bonne qualité d'eau peut être maintenue. Un taux d'alimentation initiale de 20-30 pour cent du poids corporel par jour est graduellement diminué à 10-20 pour cent vers la fin de la 3
ème - 4
ème semaine de l’inversion sexuelle. Les rations sont ajustées quotidiennement, et l’alimentation est distribuée quatre fois ou plus par jour. Si l’inversion sexuelle est menée dans les hapas, les aliments doivent être d'une consistance qui leur permet de flotter. Autrement une quantité considérable d'aliment serait perdue puisqu'elle s’entasse sur le fond du hapa. L’inversion sexuelle chez les alevins atteint une moyenne de 0,2 g après 3 semaines et 0,4 g après 4 semaines. La moyenne optimale de l’inversion sexuelle varie entre 95 à 100 pour cent selon l'intensité de la gestion.
Nurserie
Après l’inversion sexuelle, les juvéniles sont généralement gardés jusqu’à une taille avancée avant d’être stockés dans des unités de grossissement. Ce procédé augmente la survie pendant le grossissement et assure l’utilisation efficace de l'espace de grossissement. Les fingerlings sexuellement inversés sont stockés à environ 20-25 poisson/m
2 dans de petits étangs et sont élevés pendant 2 ou 3 mois jusqu’à atteindre une taille moyenne de 30-40 g. Les étangs doivent être remplis juste avant le stockage pour empêcher l’accumulation des insectes aquatiques prédateurs. La biomasse finale à la récolte ne devrait pas excéder 6 000 kg/ha. Dans les étangs, les fingerlings sont nourris avec des aliments extrudés (30 pour cent de protéine) à un taux initial de 8-15 pour cent de biomasse par jour, qui est graduellement diminué à un taux final de 4-9 pour cent par jour. Une série de petites cages (<4 m
3) ayant des mailles de taille croissante peuvent être utilisées pour l’élevage des fingerlings qui peuvent être stockés à 3 000 poisson/m
3 et stockés pendant 6 semaines jusqu'à ce qu’ils atteignent un poids moyen de 10 g. Les poissons de cette taille peuvent être re-stockés à 2 500 poisson/m
3 pour produire des fingerlings de 25-30 g en 4 semaines. Ces poissons peuvent être cultivés à 1 500 poisson/m
3 pour produire des juvéniles de 50-60 g en 4 semaines. Un système de recyclage de 1 000 poisson/m
3 produira des juvéniles de 50 g en 12 semaines. Les juvéniles devront être alimentés 3-4 fois par jour.
Techniques de grossissement
Étangs
L’élevage du tilapia en étangs est basé sur une variété d'intrants tels que les sous-produits agricoles (sons, tourteaux, végétation et fumiers), des engrais inorganiques et des granulés. Le rendement annuel de l’élevage du tilapia en polyculture avec les carpes, les niveaux élevés des sous-produits agricoles et la bonne gestion de stock peut atteindre ou dépasser 5 tonnes/ha. Dans les systèmes de monoculture, les fumiers d'animaux procurent une alimentation qui stimule la croissance du phytoplancton riche en protéines, qui est consommé par le tilapia du Nil filtreur. La teneur nutritive des engrais varie: le fumier de buffle d'eau a des niveaux nutritifs beaucoup plus bas comparés au fumier des canards et des volailles. L'obtention des niveaux nutritifs suffisants des fumiers peut mener à l'épuisement d'oxygène à cause de la charge excessive en matière organique. Par conséquent, une combinaison de fumiers avec des engrais inorganiques est utilisée dans les systèmes de production à faibles intrants. En Thaïlande, l’application hebdomadaire du fumier de volailles à 200-250 kg MS (matière sèche)/ha et complétée avec de l'urée et du superphosphate triple (SPT) à 28 kg N/ha/semaine et à 7 kg P/ha/semaine produit une récolte nette de 3,4-4,5 tonnes/ha en 150 jours avec une densité de 3 poissons/m
2 ou un rendement annuel net extrapolé de 8-11 tonnes/ha.
Des rendements semblables sont réalisés avec seulement des aliments inorganiques si l'alcalinité, la source de carbone, est adéquate. En Honduras, des rendements de 3,7 tonnes/ha sont obtenus avec une densité de 2 poissons/m
2 avec l'utilisation hebdomadaire de la litière de volaille à 750 kg MS/ha et d’urée à 14,1 kg N/ha. Il existe suffisamment de phosphore naturel. Les stratégies de fertilisation produisent des poissons d’une taille de 200-250 g en 5 mois. Les granulés sont nécessaires pour produire de plus grands poissons et pour obtenir le meilleur prix du marché.
Pour réduire les coûts de production sur les marchés locaux dans les pays en voie de développement, deux stratégies sont adoptées: l’alimentation retardée et l’utilisation d’aliments supplémentaires. En Thaïlande, les tilapias sont stockés à raison de 3 poissons/m
2 et sont grossis jusqu’à 100-150 g en 3 mois environ avec de l'engrais seul, et les aliments supplémentaires sont alors distribués à 50 pour cent de satiété jusqu'à ce que les poissons atteignent 500 g. La récolte nette fait une moyenne de 14 tonnes/ha, qui est équivalente à un rendement annuel net de 21 tonnes/ha. En Honduras, un rendement de 4,3 tonnes/ha peut être obtenu avec l'application hebdomadaire de 500 kg de MS/ha de litière de volaille et la distribution d’aliments à raison de 1,5 pour cent de la biomasse des poissons pendant 6 jours par semaine. Cependant, ce régime de gestion est moins rentable que celui basé sur la litière de volaille et l'urée.
Plusieurs exploitations semi-intensives se basent presque exclusivement sur des aliments de haute qualité pour l’élevage du tilapia dans les étangs. Les tilapias mâles sont ensemencés à 1-3 poisson/m
2 et sont élevés jusqu’un poids de 400-500 g en 5-8 mois, selon la température d'eau. Les rendements normaux varient entre 6-8 tonnes/ha/récolte mais des rendements de plus de 10 tonnes/ha/récolte sont reportés au nord-est du Brésil, où la qualité du climat et d'eau est idéale. L'oxygène dissous est maintenu grâce à l’échange quotidien de 5-15 pour cent du volume de l'étang. Des rendements plus élevés des grands poissons (600-900 g) sont réalisés dans d'autres régions en utilisant des aliments de haute qualité (jusqu'à 35 pour cent de protéine), de multiples phases de grossissement (de plus faibles densités jusqu'à trois fois), des taux d’échange d'eau élevés (jusqu'à 150 pour cent du volume de l'étang quotidiennement) et de l'aération permanente (jusqu'à 20 HP/ha). Les poissons produits par ces méthodes coûteuses sont généralement traités sous forme de filets de poissons et sont vendus sur les marchés d'exportation.
Cages flottantes
L’élevage du tilapia du Nil à de fortes densités dans les cages flottantes est pratiqué dans les grands lacs et réservoirs de plusieurs pays comme la Chine, Indonésie, Mexique, Honduras, Colombie, et Brésil. La taille des mailles a un impact important sur la production et devrait être de 1,9 cm ou même plus pour permettre la libre circulation d'eau.
L’élevage en cages offre une multitude d’importants avantages. Le cycle de reproduction du tilapia est interrompu dans les cages, ainsi les populations de sexes mélangés peuvent être élevées dans les cages sans problèmes de recrutement et d'arrêt de croissance naturelle. Les oeufs tombent à travers le fond de la cage ou ne se développent pas s'ils ne sont pas fécondés. D'autres avantages incluent:
- L'utilisation des cours d’eaux où ni le drainage ni la seine ne peuvent être pratiqués et de ce fait ne conviennent pas à l'aquaculture.
- La flexibilité dans la gestion de diverses unités de production.
- La facilité et le faible prix des opérations de récolte.
- L’observation étroite de la santé des poissons et de leur réaction aux aliments.
- Le capital d'investissement relativement faible en comparaison avec d'autres techniques d’élevage.
Néanmoins, il y a un certain nombre d'inconvénients, qui incluent:
- Le risque de perte dû au braconnage ou dommages des cages de la part des prédateurs ou des tempêtes.
- La faible tolérance des poissons à la mauvaise qualité d'eau.
- La dépendance des régimes nutritionnels complets.
- Un plus grand risque d’éruption de maladies.
Les cages varient considérablement de taille et de matériaux de construction. Au Brésil, les volumes de cage et les densités de stockage vont des cages de 4 m
3 contenant 200-300 poissons/m
3 à des cages de 100 m
3 ou plus stockées avec 25-50 poissons/m
3. Les rendements oscillent entre 50 kg/m
3 dans les cages de 100 m
3 et 150 kg/m
3 dans les cages de 4 m
3. En Colombie, les cages varient entre 2,7 à 45 m
3 en volume et sont empoissonnées avec des fingerlings mâles pesant 30g et élevés jusqu’à atteindre un poids de 150-300 g en 6-8 mois. Les poissons sont nourris avec des aliments extrudés contenant 24-34 pour cent de protéine brute. Les infections streptococciques constituent un problème, et la survie atteint une moyenne de 65 pour cent. Les rendements annuels aux densités finales de 160-350 poissons/m
3 sont de 76-116 kg/m
3.
Étangs et raceways
Les tilapias sont stockés dans des bassins et des raceways de différentes tailles (10-1 000 m
3) et formes (circulaire, rectangulaire, carré et ovale). Une caractéristique importante dans la conception du bassin est l’évacuation efficace des déchets solides; un bassin circulaire avec un drain central est plus efficace. L'échange d'eau va de moins de 0,5 pour cent du volume du bassin par jour dans les bassins à 180 échanges par jour dans les raceways. Les faibles échanges dans les bassins dépendent de la nitrification dans la colonne d'eau pour évacuer les déchets azotés toxiques, alors que dans les raceways dépendent de l’écoulement fort d’eau pour ratisser les déchets du bassin.
Un type d’élevage en bassin, dit «Dekel» connu comme un système associant l'élevage extensif et intensif, réutilise l'eau entre les bassins d’élevage et les grands étangs de barrages en terre, qui servent de filtre biologique pour préserver la qualité d'eau. Le taux volumétrique entre le bassin d’élevage et l'étang de barrage s'étend de 1:10 à 1:118 ou plus. L'aération est utilisée pour augmenter la production dans les bassins car l'oxygène dissous est souvent le facteur compromettant de la qualité d'eau.
Les densités maximales de tilapia dans les raceways varient entre 160-185 kg/m
3, et les charges maximales s'étendent de 1,2-1,5 kg/litre/min. Le niveau courant de production dans les raceways est 10 kg/m
3/mois car l‘alimentation dans l’eau est souvent insuffisante pour atteindre des taux maximum. Les niveaux de production sont considérablement plus bas dans les bassins avec échange limité d'eau, mais l'efficacité d'utilisation d'eau est beaucoup plus haute.
Systèmes à recyclage
Dans les régions tempérées, les systèmes à recyclage ont été développés pour l’élevage du tilapia durant toute l'année dans des conditions contrôlées. Bien que les éléments de conception des systèmes à recyclage varient considérablement, les principaux composants des systèmes à recyclage comportent des bassins d’élevage de poissons, un dispositif d’évacuation des matières solides, un filtre biologique, un aérateur ou générateur d'oxygène et une unité de dégazage. Certains systèmes adoptent d’autre processus additionnels de traitement tels que l'ozonation, la dénitrification et le fractionnement de mousse. Les bassins d'élevage sont généralement circulaires pour faciliter l’évacuation des matières solides, bien que les bassins octogonaux et ceux carrés avec les coins arrondis représentent une alternative appropriée avec meilleure utilisation d'espace.
Les filtres à tambour sont généralement utilisés pour l’évacuation des matières solides bien que d'autres dispositifs (filtres à beads où filtres à billes, décanteurs à tubes) soient souvent utilisés. Les méthodes adoptées pour l'élimination d'ammoniaque se composent d'un lit mobile filtrant, filtre biologique, filtre à sable fluidisé ou d’un contacteur biologique rotatif. Dans les systèmes oxygénés, une étape est réservée à une aération vigoureuse pour libérer le dioxyde de carbone dans l'environnement. Le temps de rétention des bassins d’élevage est relativement court (par exemple une heure) pour l’enlèvement des déchets métaboliques, traitement et alimentation en eau de haute qualité. La plupart des systèmes à recyclage sont conçus pour le changement de 5 à 10 pour cent du volume du système chaque jour empêchant l’accumulation des nitrates et de la matière organique soluble qui peut poser des problèmes par la suite.
Les niveaux de production dans les systèmes à recyclage oscillent entre 60 à 120 kg/m
3 du volume du bassin d'élevage, ou plus. Cependant, la biomasse finale ne constitue pas un meilleur indicateur d'efficacité du système; le maximum des intrants en aliments quotidiens dans un système est un meilleur indicateur de la productivité et de l'efficacité. Les intrants alimentaires et d'autres facteurs favorisant la production sont prélevés par la production sur le rapport de capacité (P/C), le taux de rendement du système par rapport à la capacité de charge maximale. Dans le cas du tilapia, les taux de P/C >4,5 sont possibles et des taux >3 peuvent être nécessaires pour la rentabilité. Les procédures intensives de gestion du stock, telles que l’élevage cohortes multiples avec des récoltes partielles régulières et le repeuplement, sont nécessaires pour atteindre des taux élevés de P/C.
Apport de nourriture
Les aliments préparés fournissant un régime alimentaire complet (en protéine, lipides, glucides, vitamines et minéraux équilibrés) sont très disponibles dans les pays développés et sont également fabriqués et disponibles dans les pays en voie de développement qui constituent un marché d'exportation pour des produits de tilapia de haute qualité. Certains des principaux ingrédients alimentaires tels que la farine de soja ou la farine de poissons peuvent être importés. Les aliments préparés sont souvent trop chers pour la production du tilapia vendu sur les marchés locaux dans les pays en voie de développement; cependant, les fumiers et les sous-produits agricoles sont utilisés pour produire ce poisson de manière plus rentable. Dans les pays en voie de développement ne disposant pas de marché d'exportation de tilapia, les fermiers utilisent exclusivement les fumiers et les sous-produits agricoles, vu que les aliments préparés ne sont pas disponibles.
Techniques de récolte
Les récoltes totales sont nécessaires dans les étangs et sont faites à la seine associée au drainage. Une récolte totale n'est pas possible à la seine seule car les tilapias sont capable de s'échapper des filets. L'étang devrait être séché entre les cycles de production ou traité avec des pesticides pour tuer les alevins de tilapia afin d’éviter le report au prochain cycle de production. Des récoltes partielles des réservoirs, raceways et systèmes à recyclage, qui maximisent la production, sont accomplies avec des barres niveleuses pour enlever les plus grands poissons.
Manipulation et traitement
Le tilapia doit être dégusté avant d’être traité et commercialisé dans les pays développés. La dégustation se fait après la cuisson d’un filet de tilapia sans assaisonnement dans un four à micro-ondes pendant une minute ensuite il faut le sentir et le goûter pour vérifier si sa saveur est acceptable. Si les tilapias sont de mauvais goût, ils sont purgés dans l'eau propre pendant 3-7 jours dans les bassins ou étangs de stockage. Généralement, ce procédé n'est pas pratiqué dans les pays en voie de développement où l'utilisation des assaisonnements épicés dans la cuisson cache tout mauvais goût. Les tilapias sont transportés vivants par camions vers les unités de transformation, tués doucement dans l'eau glacée et traités manuellement ou mécaniquement. Le rendement de carcasse dépend du coefficient de condition. Un tilapia du Nil avec un coefficient de condition de 3,11 sera paré à 86 pour cent avec la tête, à 66 pour cent sans tête, et à 33 pour cent pour un filet sans peau.
Coûts de production
Les tilapias sont produits à plus faible coût dans les pays tropicaux et sub-tropicaux, qui ont des températures favorables pour la croissance. Ces pays réalisent des coûts de production aussi bas que 0,55-0,65 USD/kg, ce qui facilite le commerce avec le principal importateur, à savoir les États-Unis d’Amérique. L’équivalent de 227 300 tonnes de poids vif de tilapia a été exporté vers les États-Unis d’Amérique en 2004. Les produits importés se composent de poissons congelés entiers, filets congelés et frais. Les coûts de production dans les pays tempérés sont très élevés pour concurrencer sur ces marchés. Par conséquent le tilapia produit dans les pays tempérés est généralement vendu sur le marché de poissons vivants, où leur vente est plus rentable.