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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Abou bekr Belkaid – Tlemcen Faculté de Technologie Département de Génie Electrique et Electronique Mémoire de fin d’étude Pour l’obtention du diplôme de Master en Génie industriel spécialité Ingénierie de la production Intitulé : Réalisation d’une micro-ferme aquaponique et développement d’une application de gestion commerciale pour les projets d’aquaponie Présenté par : Mr. BOUHENNI Kaddour Issam Mr. CHABANI Rabah Jury : Président : Mr. BENSMAINE Abderrahmane Encadrante : Mme. BOUCHAOUR Djabeur Sabiha Co Encadrante : Mme. MENADJELIA Nardjes Examinateur: Mr. SARI Mohamed Examinateur: Mr. BENNEKROUF Mohamed Année Universitaire : 2017/2018 TABLE DES MATIERES Table des matières Remerciements Liste des figures Liste des tableaux Introduction générale PARTIE 01 : Généralité sur les systèmes d’aquaponie Chapitre 01 : présentation de système aquaponique ............................................ 3 1. Introduction .......................................................................................................................... 4 2. Définition le système aquaponique ..................................................................................... 4 3. Historique de l’aquaponie ................................................................................................... 5 4. Les avantages de l’aquaponie .............................................................................................. 5 5. Les types d’un système aquaponie ...................................................................................... 7 5.1. Technique de film nutritif (NFT) .............................................................................. 7 5.1.1. Les principaux avantages de technique NFT ......................................................... 8 5.1.2. Les principaux inconvénients de technique NFT .................................................. 8 5.2. Radeau (DWC) ........................................................................................................... 8 5.2.1. Les principaux avantages de Radeau (DWC) ....................................................... 9 5.2.2. Les principaux inconvénients de Radeau (DWC) ................................................ 9 5.3. Lits remplis de médias ............................................................................................. 10 5.3.1. Les principaux avantages de Lits remplis de médias ......................................... 10 5.3.2. Les principaux inconvénients de Lits remplis de médias .................................. 10 6. Conclusion .......................................................................................................................... 11 Chapitre 02 : Fabrication des systèmes aquaponie ................................................ 12 1. Introduction ........................................................................................................................ 13 2. Les éléments qui composent le système aquaponie ......................................................... 13 2.1. L’azote .............................................................................................................................. 13 2.1.1. L’importance de l’azote en system aquaponie .......................................................... 13 2.1.2. Le cycle de l’azote ........................................................................................................ 14 2.1.3. L’importance des bactéries dans le cycle de l’azote ................................................. 14 2.1.4. Nitrates ......................................................................................................................... 15 2.1.5. Nitrites .......................................................................................................................... 15 2.2. Plantes .............................................................................................................................. 15 2.2.1. La gestion des cultures ................................................................................................. 16 2.2.2. Transplanter les jeunes plants dans l’unité aquaponique ........................................ 16 2.2.3. Les légumes les plus populaires que l’on retrouve dans la culture aquaponique. . 16 2.3. Poissons ............................................................................................................................ 17 2.3.1. Qualité de vie des poissons aquaponique .................................................................. 17 2.3.2. Choisir le type des poissons ......................................................................................... 18 2.3.3. L’état de santé des poissons ......................................................................................... 19 2.4. Un siphon-cloche ............................................................................................................. 20 2.4.1. Fonctionnement du siphon-cloche .............................................................................. 20 2.5. Substrat ........................................................................................................................... 20 2.5.1 Type de substrat ............................................................................................................ 21 2.5.2. Qualité requises pour un bon substrat ....................................................................... 21 2.5.3. Cultiver sans substrat .................................................................................................. 21 2.6. L’eau de système .............................................................................................................. 22 2.6.1. Choix de l’eau ............................................................................................................... 22 2.6.1.1. L’eau du robinet ........................................................................................................ 22 2.6.1.2. L’eau de pluie ............................................................................................................ 22 2.6.1.3. L’eau du puits ............................................................................................................ 22 2.7. La Lumière ....................................................................................................................... 23 3. Étapes de fabrication ........................................................................................................ 23 4. Conclusion ........................................................................................................................... 23 Chapitre 03 : Les applications de l’aquaponie dans le mande ................................ 24 1. Introduction ........................................................................................................................ 25 2. Les applications d’un système aquaponique .................................................................. 25 2.1. L’aquaponie personnelle ................................................................................................ 25 2.2. L’aquaponie industrielle ................................................................................................ 25 2.3. L’aquaponie commerciale .............................................................................................. 26 3. L’aquaponie en ville ........................................................................................................... 27 4. Les travaux déjà effectués dans ce contexte ..................................................................... 27 5. L’aquaponie par continent ................................................................................................ 29 5.1. L’aquaponie en Australie ............................................................................................... 29 5.2. L’aquaponie en Europe .................................................................................................. 30 5.3. L’aquaponie en l’Amérique ............................................................................................ 30 5.4. L’aquaponie en l’Asie ..................................................................................................... 30 5.5. L’aquaponie en Afrique .................................................................................................. 30 6. Conclusion ........................................................................................................................... 31 PARTIE 02 : Conception et réalisation notre système d’aquaponie Chapitre 01 : La modélisation de notre système aquaponique ................................ 33 1. Introduction ........................................................................................................................ 34 2. La conception assistée par ordinateur CAO .................................................................... 34 3. Les avantages de la CAO ................................................................................................... 34 4. Quel est logiciel doit choisir pour le design ..................................................................... 35 5. Préparation d’un design 3D pour le siphon .................................................................... 36 6. Préparation d’un modèle 3D pour le système aquaponique .......................................... 36 7. Conclusion ........................................................................................................................... 37 Chapitre 02 : La fabrication de système aquaponique ........................................... 38 1. Introduction ........................................................................................................................ 39 2. Le choix du réservoir à poissons ..................................................................................... 39 3. Le choix de la surface du bac de culture ........................................................................ 40 4. Le choix de la pompe d’eau ............................................................................................... 41 5. Les outils utilisés dans la fabrication de notre système aquaponique ........................... 42 6. La fabrication du siphon ................................................................................................... 44 7. Installation du système aquaponique ............................................................................... 44 8. Conclusion ........................................................................................................................... 45 Chapitre 03 : L’installation de l’écosystème aquaponique ..................................... 46 1. Introduction ........................................................................................................................ 47 2. Quel type de substrat choisir ............................................................................................ 47 3. Le choix de l’eau ................................................................................................................. 48 4. Cycler notre système sans poisson et sans plante ............................................................ 48 5. Choix du type des poissons ................................................................................................ 48 6. Combien de poisson ............................................................................................................ 49 7. La nourriture des poissons ................................................................................................ 50 8. Choix des plantes cultivées et espacement ....................................................................... 51 9. La lumière .......................................................................................................................... 52 10. Démarrage le système d’aquaponie ................................................................................ 52 11. Faire un test de l’eau ........................................................................................................ 53 12. Garder les poissons en bon santé .................................................................................... 54 13. Conclusion ......................................................................................................................... 54 Chapitre 04 : Suivi de notre système aquaponique ................................................ 55 1. Analyse du système aquaponique ..................................................................................... 56 2. Suivie de la culture des plantes ......................................................................................... 56 2.1. Les plantes après une semaine ..................................................................................... 56 2.2. Les plantes après deux semaines .................................................................................... 57 2.3. Les plantes après trois semaines .................................................................................... 58 3. Suivre la croissance des poissons ...................................................................................... 58 3.1. Les poissons après une semaine ................................................................................... 58 3.2. Les poissons après deux semaines .................................................................................. 58 3.3. Les poissons après trois semaines .................................................................................. 59 4. La récolte .......................................................................................................................... 59 5. L'interprétation de résultat .............................................................................................. 59 6. Conclusion ........................................................................................................................... 60 PARTIE 03 : Conception et réalisation notre application GI-AQUAPONIE Chapitre 01 : Conception de GI-Aquaponique ..................................................... 62 1. Introduction ........................................................................................................................ 63 2. La gestion du stock ............................................................................................................ 63 2.1. La gestion ......................................................................................................................... 63 2.2. Le stock ............................................................................................................................. 63 3. Cahier des charges ........................................................................................................... 63 3.1. Les besoins fonctionnels .................................................................................................. 64 3.2. Les besoins non fonctionnels .......................................................................................... 64 4. Choix de méthode de conception (MERISE) .................................................................. 64 4.1. Présentation de la méthode MERISE ............................................................................ 64 4.2. Caractéristique de MERISE .......................................................................................... 65 5. La conception ..................................................................................................................... 65 5.1. Modélisation d'une base de données au niveau conceptuel ........................................ 65 5.1.1. Description du contexte de l’application .................................................................... 65 5.1.2. Identification des acteurs (Dictionnaire des acteurs) ................................................ 65 5.1.3. Identification des messages échangés entre le système et les acteurs ...................... 66 5.1.4. Modélisation du diagramme de contexte ................................................................... 66 5.1.5. La liste des flux d’information entre les acteurs ....................................................... 67 5.1.6. Dictionnaire des données ............................................................................................ 67 5.2. Le Modèle Conceptuel de Données (MCD) ................................................................... 68 5.2.1. Les entités ...................................................................................................................... 68 5.2.2. Les associations ............................................................................................................. 69 5.2.3. Élaboration du MCD ................................................................................................... 69 5.3. Modélisation d'une base de données au niveau logique MLD et passage au SQLITE .................................................................................................................................................. 70 5.3.1. Élaboration du MLD et passage au SQLITE 3 ........................................................ 70 6. Conclusion .......................................................................................................................... 71 Chapitre 02 : Réalisation de GI-Aquaponique .................................................... 72 1. Introduction ........................................................................................................................ 73 2. Présentation de l’environnement de programmation ..................................................... 73 2.1. PyCharm .......................................................................................................................... 73 2.2. Python ............................................................................................................................. 73 2.3. SQLite ............................................................................................................................... 74 3. Menu de l’application ........................................................................................................ 75 4. Mise en œuvre du logiciel ................................................................................................... 75 4.1. Produits ............................................................................................................................ 76 4.2. Client/Fournisseur ........................................................................................................... 77 4.3. Achat ................................................................................................................................. 78 4.4. Vente ................................................................................................................................. 79 4.5. Statistique ......................................................................................................................... 80 5. Conclusion .......................................................................................................................... 82 Conclusion générale Références bibliographiques Annexe Résumé Abstract ملخص Remerciements Tout d’abord, nous tenons à remercier Allah, le clément et le miséricordieux de nous avoir donné la santé et le courage de mener à bien ce modeste travail. Ainsi que tous nos parents qui nous a amené à une bonne éducation et a contribué au succès de nos vies professionnelles. Nous voudrions aussi remercier tous les professeurs qui ont contribué à notre mémoire. Mme : Nardjes MENADJELIA Mme : Djabeur Sabiha BOUCHAOUR Aussi à tous les travailleurs de résidence universitaire Mansourah 04 surtout pour M. Abdel-Jabbar. A tous les membres du jury trouvent ici l’expression de notre profonds respects pour avoir pris la peine d’examiné notre mémoire. Notre respectueux remerciement à tous nos enseignants que nous avons eu tout le long de notre cursus. Finalement, nos remerciements également à tous ceux et celles qui de près ou de loin nous ont apporté aide et encouragement. Liste des figures Figure 1.1 : Un système aquaponique …………………………………...………………4 Figure 1.2 : Une image qui s’implique la méthode NFT……………………..………….8 Figure 1.3 : Une image qui s’implique la méthode de radeaux.................................…...9 Figure 1.4 : Une image qui s’implique la méthode de lits remplis de médias……….…10 Figure 1.5 : Cycle de l’azote dans le système d’aquaponie…….……………………….14 Figure 1.6 : Équations de transformation de l’ammoniac en nitrite puis en nitrate……..15 Figure 1.7 : Une petite pépinière de la salade…………………………………………...16 Figure 1.8 : Les plantes célèbres en aquaponie ……………………………..………….17 Figure 1.9 : Certains types de poissons utilisés en aquaponie..........................…...........19 Figure 1.10 : Fonctionnement le siphon-cloche en aquaponie….......………………….20 Figure 1.11 : L’aquaponie personnelle......................................................................…...25 Figure 1.12 : L’aquaponie commerciale…………………………..…………………….26 Figure 1.13 : L’aquaponie industrielle ………………………………………………....26 Figure 1.14 : l'agriculture urbaine..............................................................................…...27 Figure 1.15 : L’entreprise de l’entrepreneur saoudien Jabber Al Mazrouti……….……28 Figure 1.16 : Répartition géographique des aquaponiculeurs…………….…………….29 Figure 2.1 : Un modèle 3D virtuel qui représente un objet physique………….……….34 Figure 2.2 : Un design 3D pour le siphon………………………………………….……36 Figure uploads/Industriel/ montage-d-x27-un-systeme.pdf