Comment fonctionne un élevage de crevettes en RAS ?

Un RAS (recirculating aquaculture system) est un système d'aquaculture en recirculation : l'eau des bassins repasse en boucle par des traitements — solides retirés, ammoniac transformé par des bactéries, dégazage, désinfection, oxygénation — puis retourne aux bassins, où température et oxygène sont maintenus. Seule une part de l'eau est renouvelée.

Le principe vaut pour toutes les espèces ; c'est l'un des trois modèles d'élevage déjà présents en France. Pour la crevette, la maturité est récente : en 2009, l'Ifremer notait que les systèmes recirculés ne servaient aux crevettes que pour l'écloserie et la nurserie¹ ; le guide FAO/Eurofish (édition 2015) constate depuis que le grossissement de la crevette à pattes blanches en recirculation « a fait ses preuves », la méthode de production restant en développement². Une précision utile pour la suite : une grande partie des chiffres publiés sur les RAS a été mesurée sur des poissons (truite, saumon, bar). Nous l'indiquons à chaque fois.

La boucle, étape par étape

En circuit ouvert, l'eau traverse les bassins une fois, puis repart. En RAS, la même eau est nettoyée en continu, dans un ordre qui compte : on retire d'abord ce qui est solide, puis ce qui est dissous, puis on rééquilibre les gaz avant de renvoyer l'eau vers les animaux.

1. Filtration mécanique

Les solides — aliment non consommé, fèces, bactéries, micro-organismes — s'accumulent avec les composés azotés ; il faut donc les retirer en perdant le moins d'eau possible³. Le dispositif le plus courant est le filtre à tambour, une toile fine en rotation, de « typiquement 40 à 100 microns » selon le guide FAO/Eurofish⁴.

2. Biofiltration : de l'ammoniac au nitrate

C'est le cœur du système. Les composés azotés à surveiller sont l'ammoniac, excrété par les animaux, et le nitrite, issu de son oxydation : tous deux sont toxiques³. Dans le biofiltre, des bactéries fixées sur un support transforment l'ammoniac (NH₃) en nitrite (NO₂⁻), puis en nitrate (NO₃⁻) : c'est la nitrification. Le nitrate est bien mieux toléré : pour la crevette marine, les revues de littérature retiennent un repère de 0,1 mg/L pour l'ammoniac non ionisé, contre un seuil d'attention autour de 100 mg/L de N-NO₃ pour le nitrate⁵.

Ces bactéries ont leurs conditions de travail. Le guide FAO/Eurofish, rédigé pour le poisson, situe la nitrification entre 10 et 35 °C (optimum vers 30 °C), avec un pH de 7 à 8 et un réglage conseillé à 7,0-7,5⁴. La capacité d'épuration d'un biofiltre est voisine de 100 g d'azote ammoniacal par m³ de support et par jour, selon l'Ifremer — une valeur qui dépend de la concentration, de la température et de la salinité¹.

Le nitrate, dernier maillon, s'accumule. C'est ce qui impose un renouvellement partiel de l'eau ou une étape de dénitrification (voir plus bas).

3. Dégazer, désinfecter, oxygéner

Les animaux respirent, et le CO₂ qu'ils produisent reste dans l'eau : le dégazage sert à l'évacuer. Pour la crevette marine, un CO₂ inférieur à 10 mg/L est jugé acceptable, et une vigilance s'impose au-delà de 20 mg/L⁶.

La désinfection agit ensuite sur les micro-organismes. Pour les ultraviolets, le guide FAO/Eurofish indique des doses de 2 000 à 10 000 µWs/cm² pour détruire 90 % des bactéries et des virus, et de 50 000 à 200 000 pour les parasites⁴ ; l'Ifremer parle d'un abattement « proche de 90 % » pour l'UV et l'ozone¹. C'est une réduction calibrée par la dose, non une stérilisation (lecture d'après ces chiffres).

Reste l'oxygène. L'oxygène pur, injecté dans un cône sous pression (« typiquement autour de 1,4 bar »), permet des saturations de 200 à 300 %, bien au-delà de ce que donnerait un simple brassage d'air⁴.

4. Retour aux bassins

L'eau traitée repart vers les bassins. Un même volume peut faire la boucle plusieurs fois par jour : dans un essai pilote sur L. vannamei, les chercheurs ont testé 5, 10 et 15 passages du volume du bassin par jour⁷. Le « volume du système » — bassins plus circuit de traitement — sert de référence à la plupart des chiffres de renouvellement : le guide FAO/Eurofish exprime ainsi le renouvellement en pourcentage de ce volume par jour⁸.

Ce que la crevette exige de son eau

L'espèce la plus élevée en RAS est la crevette à pattes blanches (Litopenaeus vannamei), présentée par le guide FAO/Eurofish comme la crevette la plus courante en aquaculture². Ses exigences se résument en deux familles : les paramètres physiques, que l'installation impose, et la chimie de l'eau, que le biofiltre entretient.

Température et salinité

Température. Les sources donnent des fenêtres voisines, pas identiques : une enquête d'experts européens de l'élevage indoor (données de 2020, publiée en 2025) relève 27-30 °C⁹, le document SRAC 2602 cite un optimum de croissance à 28,5 °C³. Nous ne les départageons pas. L'espèce tolère aussi des eaux plus fraîches, jusqu'à 15 °C selon la FAO¹⁰ : un RAS sert justement à tenir la consigne choisie.

Salinité. L'espèce tolère de 0,5 à 45 ‰ selon la FAO¹⁰, mais son habitat naturel se situe entre 34 et 37 ‰¹¹. Les experts européens interrogés recommandent 15-25 ‰⁹. En RAS, la salinité est souvent abaissée à 10-15 ‰, notamment pour réduire le coût du sel artificiel et le volume d'eaux salées à rejeter¹¹. Le choix n'est pas neutre : dans une étude sur six RAS de crevettes, les eaux à 15 ‰ abritaient davantage d'espèces de Vibrio potentiellement pathogènes que celles à 30 ‰, où elles étaient « virtuellement absentes » — un résultat obtenu sur un petit nombre d'installations¹¹. Et sur de jeunes crevettes de 22 mm, l'ammoniac est plus toxique à faible salinité (voir ci-dessous)¹².

Composés azotés, pH, alcalinité

Ammoniac. Le repère de 0,1 mg/L d'ammoniac non ionisé⁵ se distingue des valeurs de létalité. Lin et Chen (2001) ont mesuré, sur de jeunes L. vannamei de 22 mm, la concentration qui tue la moitié des animaux en 96 heures (CL50) : 24,34 mg/L d'azote ammoniacal total à 15 ‰, 35,4 à 25 ‰ et 39,54 à 35 ‰¹². La CL50 est un repère de toxicité, pas un seuil d'exploitation, mais l'écart entre salinités est net.

Nitrite. Sa toxicité baisse quand la salinité monte. Une CL50-96 h de 76,5 mg/L de N-NO₂ a été mesurée à 15 ‰ sur des juvéniles de 3,9 g, avec une valeur dite « de sécurité » de 7,6 mg/L (10 % de la CL50)⁵. En RAS, augmenter le chlorure de l'eau est une pratique décrite pour limiter la toxicité du nitrite⁵.

Nitrate. Jusqu'à 25 mg/L de N-NO₃, il est jugé acceptable ; au-delà de 100 mg/L, il demande de l'attention. En RAS, la même revue recommande de rester sous 100 mg/L⁵. Les experts européens interrogés citent, eux, moins de 150 mg/L⁹ : une divergence de seuil que l'on retrouve entre praticiens.

pH, CO₂, alcalinité. Un pH de 7,5 à 8,5 est décrit comme le plus adapté aux crevettes marines ; l'alcalinité minimale est de 70 mg/L de CaCO₃ en bassin de terre et de 100 mg/L en biofloc intensif⁶. Les experts européens visent un pH de 7,5-8,0 et une alcalinité de 100 à 200 mg/L de CaCO₃⁹. Les seuils d'ammoniac et de nitrite du guide FAO/Eurofish sont ceux du poisson : ils ne se transposent pas à la crevette.

D'où vient l'eau de mer ?

Un élevage de crevettes en eau de mer peut s'approvisionner de trois façons : par une prise directe en mer avec traitement, par un forage ou des drains de sable qui filtrent l'eau naturellement, ou en reconstituant l'eau avec du sel. Elles ne s'excluent pas, et le choix dépend d'abord du site.

Prise directe en mer, avec traitement

Le pompage direct est une pratique ancienne. Un document de la FAO consacré à l'aquaculture en Libye (il traite de bassins et de raceways, pas de RAS ; son année n'est pas indiquée) le décrit comme « la façon la plus courante » d'obtenir l'eau en quantité voulue pour ces systèmes¹³. Aux Pays-Bas, Kingfish Zeeland a démarré en avril 2018 un RAS de sériole alimenté par l'eau de l'estuaire de l'Oosterschelde¹⁴.

Ces précédents concernent des élevages ouverts ou des poissons ; pour un RAS, la littérature fixe une condition, le traitement ou la filtration naturelle (voir ci-dessous). Le cadre juridique suit : le Code rural encadre les prises d'eau de mer destinées à alimenter des exploitations de cultures marines situées sur une propriété privée, avec une concession (art. R923-9) et une autorisation de prise d'eau accordée à titre personnel (art. R923-45)¹⁵.

Forage et drains de sable

Pour un RAS, le guide FAO/Eurofish est plus exigeant : l'eau souterraine est « de loin la source la plus prisée », pour sa pureté et sa fraîcheur, et l'eau prélevée directement en rivière, en lac ou en mer « n'est pas recommandée » ; si l'on utilise l'eau de mer, il conseille de construire des drains de sable ou d'utiliser l'eau d'un forage¹⁶. Le document de la FAO sur la Libye recommande la même logique pour les bassins : un approvisionnement complémentaire par forage près du rivage, dont l'eau reste stable, autour de 20 à 22 °C¹³.

Sur la mer elle-même, l'eau n'est pas partout la même : la salinité de la Méditerranée occidentale se situe entre 37,5 et 38,5 PSU, contre 35 à 35,5 côté Atlantique et Manche¹⁷. Ces valeurs restent dans la plage de tolérance de l'espèce (0,5 à 45 ‰)¹⁰.

Sel artificiel et eau reconstituée

Loin de la mer, on dissout des sels dans de l'eau douce. Le poste a un coût que la littérature identifie : le document SRAC 2602 note que la plupart des installations indoor de crevettes ne peuvent pas renouveler beaucoup d'eau à cause du coût des sels artificiels et de contraintes réglementaires³, et l'étude sur les Vibrio cite le même coût parmi les raisons d'abaisser la salinité¹¹.

Deux conséquences se déduisent de ces sources (c'est une lecture, pas une donnée). D'abord, le coût du sel pousse à abaisser la salinité, or les eaux à 15 ‰ portent davantage de Vibrio potentiellement pathogènes que celles à 30 ‰¹¹. Ensuite, un site où l'eau de mer est disponible évite ce poste, à condition d'assumer les siens : traitement de l'eau prélevée, autorisations de prélèvement et de rejet.

Combien d'eau et d'énergie consomme un RAS ?

Moins d'eau, plus d'énergie : c'est l'arbitrage central d'un RAS, et les chiffres varient beaucoup selon ce que l'on mesure.

L'eau : pourquoi les chiffres divergent

Quatre métriques circulent, souvent confondues : le volume d'eau neuve par kilo produit (m³/kg), le renouvellement du volume du système par jour (% par jour), le degré de recirculation (% du débit qui est recyclé) et l'économie d'eau par rapport à un système de référence (« 90 % de moins »).

Le guide FAO/Eurofish (édition 2015) les relie pour un exemple théorique de 500 t/an de truite dans un système de 4 000 m³⁸ :

Les deux dernières colonnes ne se contredisent pas : le degré de recirculation est calculé pour un système dont le volume est recyclé une fois par heure, ce qui explique qu'un RAS « à 98,6 % de recirculation » renouvelle 34 % de son volume par jour. Confondre « part recyclée » et « part renouvelée » est l'erreur la plus courante.

D'autres sources posent d'autres bases de comparaison :

• FranceAgriMer (2019) : « le RAS utilise 90 % d'eau en moins que les autres systèmes de production aquacole » ; la page ne précise pas le système de référence, et l'étude est centrée sur le poisson¹⁸.
• Ifremer (fiche de 2009, poisson) : de 100 m³ d'eau par kg en circuit ouvert à 10 m³ (salmonidés), 1 m³ (poissons marins) ou 0,1 m³ (poissons d'eau douce) en recirculation¹.
• SRAC 2602 : un système est dit « recirculating » lorsque moins de 1 % de son eau est échangée par jour, et souvent bien moins³.
• Chen et al. (2019) : dans un pilote de 3,1 m³ sur L. vannamei, sur 91 jours, le taux de recirculation se compte en passages par jour (5, 10 ou 15). La survie et le rendement étaient plus élevés au taux le plus faible⁷. Un essai pilote ne permet aucune conclusion générale, mais il rappelle qu'un débit de recirculation se dimensionne plutôt qu'il ne se maximise (interprétation).

Ces sources ne mesurent pas la même chose, sur des animaux différents et avec des références différentes : nous ne les départageons pas.

L'énergie : pompes, aération, chauffage

Ce que l'on économise en eau se paie en électricité. La fiche de l'Ifremer de 2009 (poissons) met les deux côte à côte¹ :

Le chauffage dépend du climat. En Méditerranée nord-occidentale, le golfe du Lion est la région la plus froide en hiver, avec 11,4 °C en moyenne en février¹⁷ : une eau prélevée en mer à cette période est loin des 27-30 °C recommandés pour la crevette⁹. La question n'est pas de masquer l'énergie d'un RAS, mais de la dimensionner dès la conception du site.

Le prix de l'électricité industrielle en France, qui pèse sur le coût d'un RAS, est suivi dans le panneau Énergie de l'Observatoire de la crevette en France.

Défis techniques et comment ils se gèrent

Un RAS assemble de la mécanique et de la biologie. Ses points d'attention sont connus et documentés ; ils se traitent à la conception et dans l'exploitation.

Dépendance électrique : alarmes et secours

Sans pompes, plus de circulation ; sans aération, plus d'oxygène. Le guide FAO/Eurofish prévoit un système d'alarme qui appelle en cas d'urgence, et inscrit dans ses tâches de suivi la vérification des groupes électrogènes par un test de démarrage et le contrôle de l'oxygène de secours dans tous les bassins¹⁹. Il ne donne pas de durée d'autonomie chiffrée. La réponse est donc technique : alimentation de secours, alarmes, procédures.

Le biofiltre : une population vivante à maintenir

Les bactéries nitrifiantes demandent des conditions stables : une température, un pH (réglage conseillé à 7,0-7,5 dans le guide FAO/Eurofish⁴) et une alcalinité suffisante (repères plus haut). Le suivi régulier de l'ammoniac, du nitrite et du pH sert à détecter une dérive avant qu'elle ne touche les animaux.

Biosécurité de l'eau d'entrée

Dans un RAS, l'eau est commune à tous les bassins : le guide FAO/Eurofish rappelle qu'une maladie apparue dans un bassin se propagera presque certainement à tous les autres, d'où l'importance des mesures préventives²⁰. Le point d'entrée d'eau est ainsi un point de contrôle unique (lecture d'ingénieur) : c'est là que se placent la filtration, l'UV et le choix de la source (voir « D'où vient l'eau de mer ? »).

Gestion des rejets

Le nitrate qui s'accumule doit sortir. Le guide FAO/Eurofish compte plus de 300 litres d'eau par kilo d'aliment pour le diluer ; l'alternative est la dénitrification, avec par exemple 2,5 kg de méthanol par kilo de N-NO₃ éliminé et un temps de séjour de 2 à 4 heures (valeurs du guide)⁴. Il ajoute que l'obtention des permis de rejet est souvent sous-estimée, en délai comme en complexité : c'est un travail à mener dès la conception¹⁶.

RAS en eau claire ou biofloc : deux logiques

Le circuit décrit plus haut est celui d'un RAS en eau claire, dit à biofiltre externe : les solides sont retirés, puis la nitrification se fait dans un biofiltre dédié. Le biofloc suit une autre logique : la biofiltration est assurée dans les bassins eux-mêmes, par une communauté microbienne, sans biofiltre externe, ce qui réduit les coûts de démarrage et l'emprise. Le document SRAC 2602 range les deux types sous l'appellation de systèmes recirculés, et note que le biofloc est biologiquement plus complexe et plus sensible aux variations rapides de la qualité de l'eau³.

Le tableau ne classe pas l'une des approches au-dessus de l'autre : ce sont deux réponses au même problème d'azote, avec des équipements et des habitudes d'exploitation différents. Le circuit du projet CamargAqua, avec filtration mécanique puis biofiltration, relève de la logique eau claire (lecture à partir de la liste des postes ci-dessous).

CamargAqua : un cas concret en Méditerranée

CamargAqua développe un élevage de crevettes en RAS à Port-Saint-Louis-du-Rhône, sur la côte méditerranéenne. Les valeurs suivantes sont des valeurs cibles du projet : des données CamargAqua, ni des mesures d'exploitation ni des statistiques de marché.

• température de consigne : 28 °C ;
• oxygène dissous : 5,5 mg/L²¹ ;
• eau de mer méditerranéenne prélevée puis filtrée avant son entrée dans le circuit ;
• une boucle en six postes : pompage, bassin d'élevage, filtration mécanique, biofiltration, oxygénation, puis traitement et rejet en fin de boucle ;
• un objectif de 250 tonnes par an en phase 1.

La consigne de 28 °C se situe dans la fenêtre de 27 à 30 °C de l'enquête européenne⁹. La cible de 5,5 mg/L d'oxygène dissous dépasse le seuil de 70 % de saturation recommandé pour l'élevage de crevettes marines, soit environ 4,4 mg/L à 40 ‰ et 28 °C²¹. On peut parcourir la boucle dans le circuit RAS en 3D du projet CamargAqua.

Ce qui distingue le site, c'est son eau. À Port-Saint-Louis-du-Rhône, l'eau de mer de Méditerranée est disponible sur place. Or la littérature identifie le sel artificiel comme un poste de coût et une contrainte pour les fermes indoor, et comme l'une des raisons pour lesquelles beaucoup abaissent leur salinité. Un site alimenté directement en eau de mer n'a pas ce poste. Il a, en revanche, à traiter l'eau prélevée et à obtenir ses autorisations de prélèvement et de rejet, comme décrit plus haut. La qualité de l'eau d'entrée y est, comme dans tout élevage de ce type, surveillée et traitée.

Ce guide se limite au fonctionnement ; pour le reste (climat, volumes, contexte), voir toutes les ressources CamargAqua.

Questions fréquentes

RAS et « circuit fermé » : est-ce la même chose ?

« RAS » veut dire recirculating aquaculture system, système d'aquaculture en recirculation. « Circuit fermé » est l'appellation courante, mais le circuit n'est jamais totalement étanche : une part de l'eau est renouvelée. La limite varie selon les auteurs, de moins de 1 % par jour pour le document SRAC 2602³ à 34 % par jour pour ce que le guide FAO/Eurofish nomme un RAS « intensif »⁸.

Un RAS ne rejette-t-il rien ?

Si. Le circuit retient ce qu'il extrait (solides retirés à l'étape mécanique, nitrate accumulé) et il faut bien l'évacuer : par un renouvellement partiel de l'eau, ou par dénitrification. C'est pourquoi le traitement des rejets et les autorisations font partie de la conception dès l'origine.

Peut-on élever des crevettes marines loin de la mer ?

Oui, en reconstituant l'eau avec du sel. Le coût de ce sel est précisément ce qui limite le renouvellement d'eau dans les installations indoor³ et ce qui pousse à abaisser la salinité¹¹. C'est aussi pourquoi, à Port-Saint-Louis-du-Rhône, CamargAqua s'appuie sur une eau de mer disponible sur place, filtrée avant son entrée dans le circuit, sans passer par le poste sel artificiel.

Sources

1. Ifremer, fiche d'information « Les systèmes en circuit recirculé : intérêt et cas d'utilisation » (septembre 2009 ; poissons ; à lire comme un repère historique).
2. FAO / Eurofish, J. Bregnballe, *A guide to recirculation aquaculture*, « Fish species in recirculation » (édition 2015, reproduit par FarmHub). learn.farmhub.ag
3. Ray A., Southern Regional Aquaculture Center (SRAC), publication n° 2602, Indoor Marine Shrimp Farming (avril 2019).
4. FAO / Eurofish, Bregnballe (2015), « The recirculation system, step by step » (valeurs du guide, rédigées pour le poisson).
5. Kubitza F., Responsible Seafood Advocate (Global Seafood Alliance), « Water quality impacts on health and performance of fish and shrimp – Part 3 » (6 juillet 2026).
6. Kubitza F., Responsible Seafood Advocate, « Water quality impacts… – Part 2 » (18 août 2025).
7. Chen Z. et al., BMC Microbiology (2019), « Effects of water recirculation rate on the microbial community and water quality in relation to the growth and survival of white shrimp (Litopenaeus vannamei) » (CC BY 4.0).
8. FAO / Eurofish, Bregnballe (2015), « Introduction to recirculation aquaculture » (figure 1.2, exemple théorique de truite). Une édition plus récente (2022) présente des valeurs différentes ; les deux éditions ne sont pas mélangées ici.
9. Mispeces (2025), relayant l'enquête d'experts « European perspectives on Litopenaeus vannamei aquaculture » (Alfred-Wegener-Institut, Leibniz-IGB, projet CrustaWohl) ; 29 spécialistes consultés, données de 2020.
10. FAO, « International mechanisms for the control and responsible use of alien species in aquatic ecosystems » (Xishuangbanna, août 2003), tableau 2.
11. Bauer J., Teitge F., Neffe L. et al., résumé sur Responsible Seafood Advocate (17 janvier 2022), d'après une étude publiée dans le Journal of Fish Diseases (2021).
12. Lin Y.-C. & Chen J.-C., Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 259(1):109-119 (2001).
13. FAO, « Planning for aquaculture development in Libya: a review » (section 4.1.1, approvisionnement en eau ; année non indiquée).
14. Global Seafood Alliance, « Kingfish Zeeland » (5 juin 2018).
15. Code rural et de la pêche maritime, art. R923-9 et R923-45 (Légifrance).
16. FAO / Eurofish, Bregnballe (2015), « Project planning and implementation ».
17. Commissariat général au développement durable, « Variabilité de la température et de la salinité dans les eaux métropolitaines » (25 septembre 2019).
18. FranceAgriMer, « La pisciculture en circuit recirculé » (étude de 2019).
19. FAO / Eurofish, Bregnballe (2015), « Running a recirculation system ».
20. FAO / Eurofish, Bregnballe (2015), « Disease ».
21. Kubitza F., Responsible Seafood Advocate (Global Seafood Alliance), « Water quality impacts on health and performance of fish and shrimp — Part 1: dissolved oxygen and carbon dioxide ».