La chimie de l’aquarium récifal "pour les nuls"

Rubrique : Technique
Auteur : JLC
Niveau : Débutant

On peut être nul en chimie et n’avoir aucune envie d’en connaître plus, c’est un droit (que je concède volontiers étant un ancien élève de l’école nationale de chimie de Paris). On peut être aussi être un aquariophile passionné du monde marin... Alors bien que le sujet soit peu engageant, je vais tenter une approche brève et simplifiée du problème car il faut malgré tout retenir deux ou trois points clés !

L’eau de mer, c’est quoi ?
L’eau de mer contient du sel. Cela n’est pas nouveau, le sel c’est NaCl, du chlorure de sodium, en cuisine cela donne le goût… salé. En fait ce sel n’est pas l’unique composant de l’eau de mer.
L’eau de mer est constituée par de l’eau pure (notre bonne vieille H₂0) dans laquelle est dissous un mélange :

• Du chlorure de sodium
• Du chlorure et sulfates de magnésium
• Du chlorure de potassium
• Du chlorure et sulfates de calcium
• Des carbonates de calcium
• Une multitude d’éléments divers ; métaux, etc. que l’on nomme éléments 'traces' car ceux-ci n’interviennent qu’en faible quantité même si leur rôle est loin d’être négligeable.
  

Nous allons encore simplifier la composition des différents composants et retenir que l’eau de mer contient :

• De sels de sodium
• De sels de calcium
• De sel de magnésium
• De sel de potassium
• De carbonates
• Des éléments traces

Après le remplissage initial à partir d'eau douce et de ce 'sel' complet à usage marin jusqu'à la densité de 1025 du milieu naturel, on s’attend seulement à ajouter un peu d’eau pure pour compenser l’évaporation, c'est pourtant insuffisant. Pourquoi ?

Dans un aquarium récifal les animaux et végétaux marins puisent directement de l’eau les éléments nécessaires à leur métabolisme (édifications de squelettes, de coquilles, etc.). Cette consommation utilise les composants dissouts dans l'eau.

Les éléments qui sont principalement utilisés sont :

• Le calcium
• Les carbonates
• Dans une moindre mesure ; Le magnésium

Une partie des autres constituants, notamment les éléments traces appelés 'oligoéléments', sont aussi exploités par les organismes et leurs concentrations s’affaiblissent peu à peu.

Si on se contente de faire le niveau avec de l’eau douce il va y avoir des carences !

Faut-il ajouter de l’eau un peu salée à la place de l'eau douce pour éviter les carences ?
Bonne question, la réponse est Non, car ces éléments sont retirés dans des proportions différentes de celles contenues dans l’eau de mer naturelle, si calcium et carbonates sont utilisés, les sels de sodium et potassium ne sont que peu retirés. De plus chaque population d’aquarium va puiser de façon propre et individuelle dans l’eau ses constituants de croissance. Il n’y a pas de mélange universel pour compenser cet effet¹.

Autre difficulté, si le mélange initial est stable, l’épuisement d’un constituant perturbe l’équilibre chimique et entraine des réactions et variations de proportions des autres éléments.

Or la croissance, voire la survie, des animaux est liée au maintien dans des proportions exactes des taux de calcium, magnésium et de carbonates. Il faut intervenir si le taux de calcium tombe sous 370 mg/l, si la dureté carbonatée descend sous 7°dKH ou si le magnésium est sous la barre des 1000mg/l (chiffres correspondants à une densité de 1025 ou 35 g de sels par liltre).

Il est important de mesurer très régulièrement, une à deux fois par mois, selon son expérience, les trois paramètres clés : Calcium, dureté, magnésium.

Si l'observation attentive de l'aquarium est indispensable pour déceler les dérives, elle n'est pas suffisante pour débusquer une carence qui n'a pas encore (et c'est tant mieux) de conséquence sur les animaux de l'aquarium. Pour cela des 'kits' de mesure sont disponibles, ils sont loin d'être parfaits, mais il faut faire avec...

Comment intervenir ?
L’intervention de routine consiste à changer une partie de l’eau de l'aquarium par de l'eau salée neuve, opération effectuée chaque semaine (au moins 5%) ou chaque mois (au moins 20%). Au terme de plus longues périodes (trois mois, six mois), un changement plus significatif (50-60%) replace les paramètres à leurs valeurs nominales. C’est efficace, sans danger si le mélange est préparé avec soin et les constituants (eau douce y compris) d’excellente qualité. CF : nanoZine De l'eau et du sel. L’avantage est aussi de compenser l’épuisement des éléments traces non mesurables car les sels à usage marin sont très complets. N'ayez pas la crainte de retirer de précieux animalcules par les changements d'eau, l'aquarium ne contient que très peu de zooplancton ou phytoplancton et n'est pas réellement pénalisé par cette perte temporaire. Un sel dit 'enrichi' ou 'reef' destiné aux aquariums fortement peuplés en scléractiniaires peut être un bon choix, cependant il faut juger pertinemment des effets produits.

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Aparté pour une simulation de l'effet d'un changement d'eau. Cette simulation est imparfaite car elle ne tiens pas compte de paramètres difficiles à modéliser, mais cela permet d’évaluer grossièrement l’efficacité de la stratégie de changements d’eau.
La simulation actuelle fait l’impasse sur des paramètres tels que les variations de consommation en fonction des concentrations, les effets que produisent sur la chimie de l’eau les différents taux qui interagissent entre eux, etc. Ainsi dans ce modèle il est possible d’avoir des concentrations négatives (!), cela à donc des limites mais en tenant compte de ces restrictions, c'est également instructif.

Cette simulation comporte 2 feuilles de calcul Excel, une pour l’accumulation d’éléments indésirables qui sont retirés de l’aquarium par le changement d’eau (pris comme exemple les nitrates), l’autre pour le remplacement d’éléments consommés ou vitaux au métabolisme des animaux (pris comme exemple le calcium). En effet ces deux effets sont obtenus par la même opération.

Pour celle concernant le remplacement des éléments en carence, l'exemple pris est le calcium. Il est possible d’introduire la quantité initiale, la quantité consommée chaque jour et celle introduite par un moyen quelconque (RAH, RAC ou solution de chlorure de calcium), le pourcentage et la fréquence de changements d’eau réguliers ainsi que l’action de changements inhabituels de plus grand volume.

Deux stratégies sont confrontées et mise sous forme de graphique pour une comparaison de leur efficacité.

Premier exemple : Sont prises les hypothèses : Consommation de 1mg/l/jour de calcium, apport de 0,8 mg/l dans la stratégie n°2, changements d’eau de 5% par mois et 20% tous les trois mois.
On voit qu’un apport proche de la consommation permet d’éviter les changements d’eau, cependant les autres éléments consommés de même manière (carbonates, magnésium, éléments traces) doivent être également compensés. La stratégie d’un échange de 5% par mois et 20% tous les trois mois est bien insuffisante pour ne pas infléchir sensiblement la descente.

Deuxième exemple Sont prises les hypothèses : Consommation de 1mg/l/jour de calcium, apport de 0 mg/l dans la stratégie n°1 et 1,5 mg/l pour la stratégie n°2, changements d’eau de 5% par mois et 20% tous les trois mois.
Un excès aura les mêmes inconvénients qu’un déficit et les changements d’eau limités ne peuvent remédier à un écart de plus de 0,5 mg/l/jour.

Troisième exemple Sont prises les hypothèses : Consommation de 1mg/l/jour de calcium, apport de 0,5 mg/l pour les deux stratégies. Dans la stratégie n°1 les changements d’eau sont de 5% par semaine, dans la stratégie n°2 mois de 20% par semaine.

L’efficacité de changements significatifs (au moins 20%/semaine) dans cette configuration est évidente.

Quatrième exemple… votre configuration. La simulation sur Excel est en téléchargement libre à l’adresse http://microrecif.ovh.org/nanozine/evolutions.xls Vous devez faire une mesure de votre taux de calcium avant et après changement d’eau pour évaluer le déficit quotidien (quantité consommée – apport). Il reste à tester la meilleure stratégie pour rester à une valeur compatible avec votre population animale.

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On voit que malgré les changements d’eau il y a un risque d'appauvrissement progressif. Si une carence notable d'un des paramètres est constatée il est nécessaire d’intervenir pour compenser la dérive de celui-ci. La règle de prudence est de ne modifier que de 1 à 2 % par jour la concentration d’un paramètre pour ne pas stresser les animaux. Il faut y aller pas à pas, lentement, en diluant bien car une élévation brutale peut aussi détruire l’équilibre chimique.

• Les ‘buffer’ mélanges de carbonates vont augmenter la dureté carbonatée
• L’ajout de solution calcium ou magnésium prêtes à l’emploi sont efficace pour ajuster les taux réciproques à leur valeur optimale.

Attention : Un surdosage peut avoir des conséquences inverses à celles espérées.

Il faut intervenir sur un des paramètres (carbonates, calcium ou magnésium) indépendamment des autres puis de juger après quelques heures de l'effet produit sur ces 3 paramètres clés.

Et les réacteurs ?
Les réacteurs à hydroxyde de calcium (RAH) et à calcaire (RAC) sont utiles pour compenser l’épuisement naturel des aquariums contenant des coraux durs, grands calcificateurs devant l’éternel. Ils présentent également des avantages connexes, comme la précipitation des phosphates pour le RAH. Aussi si la population de votre aquarium est composée de nombreux scléractiniaires il est intéressant de placer un des modèles de réacteur dans votre aquarium, voir les deux pour les plus habiles. Un RAC est certainement un peu plus difficile à maitriser mais cet équipement ajoute conjointement calcium et dureté carbonatée d'une manière simultanée (parfois trop de carbonates). Ce peut être même une solution économique dans un grand aquarium et si vous faites beaucoup d'ajouts de solutions prêtes à l'emploi. Cependant il est important de ne pas sur-dimensionner les réacteurs pour ne pas obtenir un effet contraire. Dans tous les cas d'utilisation de réacteurs la surveillance du pH s'avère indispensable et l'automatisation (automate industriel par exemple) très utile. Dans nos petits aquariums (moins de 200 litres) l'emploi de ces réacteurs n'est pas indispensable car les additifs liquides sont économiquement rentables et les changements d'eau facilement significatifs.

Souvent pH varie... Dans l'aquarium le pH varie car il dépend en partie du taux de gaz carbonique (CO2) dissout dans l'eau, celui-ci se combinant à H2O pour former de l'acide carbonique H2CO3. La concentration en gaz carbonique dépend de l'activité photosynthétique des plantes y compris les zooxanthelles symbiotiques des coraux. Lors de la période de photosynthèse le gaz carbonique est synthétisé en carbone organique et de l'oxygène est libéré alors qu'en phase nocturne ce phénomène s'inverse. En milieu naturel cela n'a aucune conséquence, dans l'aquarium le très faible volume d'eau n'assure pas le 'lissage' des variations et nous devons essayer de réduire les baisses nocturnes par quelques moyens à notre disposition : Une bonne oxygénation par un fort brassage augmente la quantité de gaz dissous et rétabli les équilibres gazeux. Cela à un donc un effet réducteur sur les concentrations de CO2. L'écumeur participe également de ces échanges. Une bonne maintenance évite les dégradations organiques qui ont également tendances à abaisser le pH. Dans une eau fortement chargée en calcaire, il y a absorption de l'acide carbonique qui se combine au calcium pour former du bicarbonate de calcium. Une eau calcaire est dites dure et elle va jouer le rôle de tampon en s'opposant à la formation d'acide carbonique. C'est pourquoi nous essayons d'avoir toujours une dureté supérieure à 7° dKH. Le buffer est donc aussi ajouté pour limiter les baisses ou variation de pH. C'est très efficace. Ce pouvoir d'absorption lié à la dureté est appelé alcalinité. Il ne doit pas être confondu avec un pH basique, bien que le résultat soit apparemment le même. Si un refuge algal est connecté à l'aquarium principal il est très intéressant de l'éclairer en phase inverse de l'aquarium principal. L'effet d'un RAH est d'utiliser le CO2, il augmente aussi le pH. Il est donc utile de procéder à sa mise en service au moment judicieux, c'est à dire en seconde moitié de nuit ou au petit matin et de temporiser son action en cours de journée. Un RAC à l'effet inverse et risque d'abaisser le pH, dans ce cas il est peut être prudent de l'arrêter ou le réduire dans le cours de la nuit.

Et en ce qui concerne les éléments traces ?
Pour ces éléments impossibles à mesurer de façon simple il est d’usage d’ajouter de manière systématique dans l'aquarium des solutions du commerce prêtes à l'emploi :

• De l'iode
• Du strontium
• Des oligoéléments (éléments traces)
  

Ce peut être fait en respectant les consignes indiquées sur les produits du commerce et jamais en 'sur dosant' les quantités prescrites pour 'mieux faire'. Pour être efficaces, ces produits doivent être ajoutés très régulièrement. Les changements d'eau sont également un moyen de bien supplémenter les éléments traces.

Pour aller plus loin : Quelques notions de physique-chimie

¹La méthode 'Balling' est une solution apportant calcium, magnésium et carbonates de façon équilibré. Bien dosé cela évite la mise en service d'un réacteur pour un aquarium de petit volume ou faiblement calcificateur.

Encore le cycle de l’azote....

Rubrique : Technique
Auteur : JLC
Niveau : Débutant

L’aquariophile contrôle un petit monde fermé, son aquarium-microcosme. C’est une responsabilité certaine. Pour le faire vivre sans trop de heurt il est toujours intéressant de réfléchir (encore) à quelques points de son fonctionnement. Les propos qui suivent sont une simplification de la réelle complexité, que les bio et les puristes me pardonnent. Et désolé de reprendre encore une fois un sujet bien rebattu.

Réseau trophiques dans un aquarium récifal ?

Les ‘réseaux trophiques’ sont les chaines alimentaires reliant les organismes d’un écosystème. C'est-à-dire les relations entre producteurs et consommateurs, chasseur et proie, herbivores, carnivores et détritivores, etc. du même biotope.

Dans ce schéma, les premiers de l’échelle sont les producteurs autotrophes ce qui signifie que ceux-ci produisent (ou synthétisent) de la matière organique à partir d’énergie (ici la lumière) et de molécules chimiques inorganiques. Ces organismes remarquables sont les végétaux, pourtant assez peu appréciés dans nos aquariums. Les plantes sont aussi les espèces pionnières, premiers signes de vie dans un univers minéral ou... un aquarium débutant, ce n’est pas signification.

Des animaux herbivores vont pouvoir s’en repaitre, ce sont les organismes hétérotrophes, c’est à dire qui se nourrissent de matière organique. Les gammares, gastéropodes, vertébrés sont les consommateurs primaires de cette famille.

A leur tour ceux-ci servent de nourriture à des animaux prédateurs carnivores qui sont eux-mêmes mangés par d’autres, etc.

Enfin les fèces et les cadavres sont utilisés par les organismes situés ‘en fin de chaîne’, les décomposeurs (nos détritivores) et, pour l’ultime étape, les êtres unicellulaires, bactéries, dont les bactéries nitrifiantes et les bactéries dénitrifiantes qui dégradent les dernières particules organiques en molécules chimiques neutres, celles-ci pouvant de nouveau servir de base au métabolisme des organismes photosynthétiques, etc. etc.

Ces relations trophiques forment dans la nature un ‘cycle’, que l'on peut considérer parfait, une répétition d’organisation et de désorganisation des matières constituants les organismes vivants ; azote et carbone. Ce ‘cycle de l’azote’ dans le monde fermé de l'aquarium préoccupe beaucoup l’aquariophile car une crainte est de voir ce dernier ne pas s’accomplir totalement et que la phase ‘dénitrification’ soit défaillante, alors s’accumulent les nitrates pouvant causer la perte de ses fragiles invertébrés (le taux très bas de 10mg/l de NO3 est considéré comme juste acceptable).

Autre schéma du même thème, non pas, cyclique ou circulaire mais pyramidal : les différents maillons de la chaine trophique ne sont pas présents en quantités égales. La perte lors du transfert en énergie de chacune des étapes est de 90% environ. La structure repose donc sur une base large de producteur et s’affine au fur à mesure que l’on s’élève dans la ‘hiérarchie’ des prédateurs. Dix gammares nourrissent un gobie, dix gobies un Pterois, dix Pterois une murène, etc. etc.

L’idéal serait de disposer d’un aquarium reproduisant très exactement le biotope récifal naturel. Même si on exclu la difficulté et même l'irréalisme de la réalisation, le but d’un aquarium est de conserver des animaux, poissons ou invertébrés remarquables, de les mettre en valeur, pas de tenter de reproduire un complexe réseau trophique. (Heureusement d’ailleurs car la tâche est rude et disposer d’une biodiversité aboutissant à un parfait équilibre dans un microcosme, un véritable défit qui reste à accomplir.).

Des animaux sont ainsi introduits dans l’aquarium par l’aquariophile, volontairement et parfois aussi involontairement. Même avec un plan de population ultra raisonnable et une recherche maximale de biodiversité, notre belle pyramide est bancale, ou a plutôt tendance à reposer sur sa pointe ! Et l’aquarium n’est pas stable de lui-même. La dimension réduite du biotope (microscopique au regard du milieu naturel) empêche le développement de certains organismes (par exemple les phyto et zooplanctons dont le déficit dans l’aquarium n’est pas sans conséquence sur l’ensemble de la chaine trophique), le faible volume d'eau favorise les concentrations particulaires de détritus ou l’accumulation d’éléments difficilement recyclables. Le choix esthétique impose également des perturbations et une réduction volontaire de la biodiversité (suppression des algues, des indésirables en compétition avec les désirables (!), etc.).

Pour que les animaux, poissons, invertébrés de grande et petite taille, etc. puissent s’épanouir dans ce milieu il est nécessaire et indispensable de leur apporter des aliments complémentaires (j’insiste bien, il est hors de question d’affamer les animaux), c'est-à-dire une introduction artificielle de matière organique, généralement inerte, ‘par un court-circuit biologique’. La population assurant ‘le recyclage’ des déchets, décomposeurs et bactéries réductrices, doit alors être en mesure de faire face à ce déséquilibre. A nous de mettre en place les moyens d’y parvenir.

Le premier conseil serait de respecter au mieux les schémas naturels, choisir les organismes utilisant que peu de nutriments (poissons de tailles réduites par exemple), sous peupler l’aquarium en poissons (cette sous population est en fait toujours une surpopulation versus les conditions naturelles), préférer les espèces de coraux photosynthétiques a ceux qu’il faut nourrir de plancton, encourager la biodiversité et l’introduction de la microfaune, établir des zones refuges internes ou externes à l’aquarium pour préserver les petits organismes, évacuer notre répulsion devant certaines formes peu engageantes de vie, respecter les cycles de maturation, savoir patienter avant d’introduire les prédateurs, etc.

Traitement des déchets
Le traitement des déchets et de l’accumulation de substances s’avère cependant indispensable, il utilise deux techniques que l'on peut qualifier de complémentaires : Le recyclage biologique et l’extraction mécanique.

Filtre biologique
Le recyclage ou autoépuration biologique a été décrite dans les différentes techniques récifales ‘moderne’ : Pierres vivantes de la méthode berlinoise, filtre à gazon d'algues Adey, lits de sable vivants DSB ou Jaubert. Si la nitrification biologique est une étape facile à atteindre, le but de ces techniques est de rendre possible l’étape de ‘dénitrification’, et la réduction des molécules NO3 soit par le stockage et l'extraction des végétaux (Adey) soit par la transformation des bactéries anaérobies (Pierres vivantes, sable vivant, dénitrateurs sur soufre ou à alcool). Ces techniques sont actuellement utilisées parfois conjointement dans une même installation, les refuges algaux remplaçant partiellement les claies de culture Adey qui restent peu compatibles avec nos petits aquariums récifaux.
L'auto-épuration biologique est indispensable à l'équilibre de l'aquarium. La dimension du filtre est difficile à déterminer puisque soumise à variance et incertitude, on cite par exemple une quantité de 20% du volume en pierres vivantes, mieux vaut plus que moins et la capacité est en faite mesurée aux résultats obtenus.

Extraction mécanique exportation par changements d’eau
Pour réduire la charge organique devant être recyclée, l’extraction mécanique des déchets (fèces des poissons, débris organiques, etc.) constitue une bonne solution dans les installations risquant de produire des déchets importants. Cependant il faut être conscient qu'une filtration mécanique n’est pas suffisante et que seules les particules ‘piégeables’ sont capturables (!) , ce système connait donc des limites. Quels sont les moyens possibles de mise en oeuvre :

• Le filtre à perlon, efficace avec les gros débris. Il faut prendre le soin de retirer régulièrement les particules capturées pour éviter leur dégradation nitrifiante.
• L’écumeur, efficace avec certaines particules et même molécules (en revanche assez inefficace avec les NO4 et NO3)
• Les 'échangeurs' ou filtres physico-chimiques à zéolithes ou résines
• Les changements d’eau, qui présentent l’avantage de réduire toutes les accumulations indésirables de l’eau de l’aquarium et sont très simples à mettre en oeuvre. Cependant il faut juger de cette action.

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Aparté concernant le changement d'eau. Cette méthode est sans conteste utile pour exporter les déchets. Voici une petite simulation, imparfaite car elle ne tiens pas compte de paramètres difficiles à modéliser, qui permet d’évaluer grossièrement l’efficacité de changements d’eau. Cette simulation fait actuellement l’impasse sur des paramètres tels que les nitrates introduits par l’eau de renouvellement, etc.

La simulation comporte 2 feuilles de calcul Excel, une pour l’accumulation d’éléments indésirables retirés de l’aquarium par le changement d’eau (pris comme exemple les nitrates), l’autre pour le remplacement d’éléments consommés ou vitaux au métabolisme des animaux (pris comme exemple le calcium). L'opération de changement d'eau réalisant conjointement ces deux fonctions.

Pour la première feuille (l'accumulation de substances indésirables), il est possible d’introduire la quantité de nitrates produits par jour par l'introduction de la nourriture, la quantité quotidienne extraite mécaniquement et biologiquement par la filtration, le pourcentage et la fréquence de changements d’eau réguliers ainsi que l’action de changements inhabituels de plus grand volume.

Deux stratégies sont confrontées et mise sous forme de graphique pour la comparaison de leur efficacité.

Premier exemple :
Premier exemple : Sont prises les hypothèses : Production de 1mg/l/jour de nitrate, réduction de 0,5mg/l/jour, pas de changement d’eau confronté à une politique de changement d’eau de 5% par semaine et 20% tous les trois mois.
La politique de non-changement d'eau voit une accumulation inéluctable dans le cas ou le filtre biologique est insuffisant (stratégie 1 en bleu), avec 5% de changement d’eau par semaine les nitrates sont ramenés à 50 mg/l (stratégie 2 en rouge), ce qui est encore insuffisant mais moins catastrophique.

Deuxième exemple :
Sont prises les hypothèses : Production de 1mg/l/jour de nitrate, réduction de 0,5mg/l/jour, changement d’eau de 5% par semaine et 20% tous les trois mois, confronté à un changement d’eau de 20% par semaine (ce qui est possible dans un petit aquarium).
Cet exemple montre que les changements de 20% ou plus effectués chaque semaine sont assez efficaces puisqu’avec les données d’entrée cette stratégie est suffisante alors que 5% par semaine et 20% tous les trois mois ne sont pas compatibles avec la maintenance d’invertébrés.

Troisième exemple :
Pris comme hypothèses : Production de 1mg/l/jour de nitrate, réduction de 0,5mg/l/jour, changement d’eau de 5% par semaine et 20% tous les trois mois, confronté à une production de 2mg/l/jour de nitrate, réduction de 0,5mg/l/jour, changement d’eau de 5% par semaine et 20% tous les trois mois.

Cet exemple montre que les changements d’eau doivent être également proportionnels aux nitrates accumulés chaque jour. Une variation de 1mg/l/jour fait au final une différence de 100mg/l pour des politiques de changements d’eau équivalentes.

Quatrième exemple… votre configuration.
La simulation sur Excel est en téléchargement à l’adresse http://microrecif.ovh.org/nanozine/evolutions.xls

Vous devez faire une mesure de vos nitrates avant et après changement d’eau pour évaluer la quantité produite chaque jour. Ensuite il reste à définir la meilleure stratégie pour rester à une valeur compatible avec votre population animale.

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Quelques points à retenir

• La population de l’aquarium doit être faite pour obtenir la meilleure stabilité biologique. Il faut savoir se modérer et connaitre les conséquences d'une introduction sur l'ensemble des autres animaux de l’aquarium,
• Le traitement des déchets doit être en relation avec la population maintenue. Ainsi si la population de poissons est importante la filtration sera en conséquence très performante,
  
• L’épuration biologique doit impérativement être mise en place, seule celle-ci permet une épuration correcte du milieu. La phase de dénitratation est indispensable dans un aquarium récifal,
  
• La filtration mécanique (perlon-écumeur) apporte une aide amont qui peut s’avérer nécessaire, certes parfois en contradiction avec l’apport micro-nutritif mais indispensable avec les fortes productions de déchets,
• Les échanges d’eau significatifs ont une action correctrice très intéressante mais limitée.

La disposition initiale et l’efficacité des moyens mis en place sont jugés aux résultats aussi observez toujours attentivement l'évolution de votre aquarium, n’omettez pas de mesurer les NO3 et PO4, si vous débutez ne mettez en oeuvre que des techniques simples et éprouvées.

Pour aller plus loin : La qualité de l'eau point fort du nano-récif

Le Max de Red Sea

Rubrique : Matériel
Auteur : Jeemy
Niveau : Débutant

En Septembre 2006, un nouveau bac tout équipé « plug and play » pour nanorecifalistes a fait son apparition. Il est temps, après quelques mois d’expérience, de vous présenter ce bac.

Présentation Rapide du matériel
Je ne vous ferai pas une présentation complète du matériel (celle-ci étant déjà sur le site de Red Sea), le but de cet article étant de vous présenter mon expérience sur ce matériel.

La capacité de la cuve est de 130 litres (61*50*50), avec une partie technique/décante à l'arrière du bac.
C’est du verre moulé de 8mm avec des angles arrondis (sans collage).

La partie technique contient :

• Surverse avec vanne réglable pour écumer la surface
• Ecumeur de 1200 l/h type Prizm pro.
• Thermoplongeur de 150w
• Deux pompes de remontée de 550 l/h avec sorties orientables

L’éclairage :

• 2 doubles tubes T5. Un double tube est composé d’un 10 000 K° et d’un Actinique. Ils sont gérés par ballast électronique
• diode bleue “Moonlight” pour la phase lunaire
• couvercle avec ventilateur pour évacuer la chaleur de l’éclairage
• une minuterie

La partie électrique :
Une multiprise intégré dans la partie arrière du bac avec un cache anti- éclaboussures pour brancher tous les équipement du bac. Une seule prise à brancher au mur !
Cette multiprise permets également de couper séparément et de manière simple via des interrupteur tous les équipements du bac.

Les avantages de ce matériel :

• L’aspect du bac, est relativement bien fait visuellement, le CAF est en hausse. Pas de fil qui pend ou de tableau électrique à caser,
• Le montage électrique bien caché et tout intégré,
• Le matériel assez bien calibré pour la taille du bac pour débuter dans le monde du nanorecif. Ainsi pour un débutant, pas besoin de dimensionner les différents éléments.

Passons maintenant aux inconvénients :

• La température de l’eau : le bac est fermé, la chaleur n’est donc pas évacuée et ça chauffe très vite ! Sans thermoplongeur allumé, il faut compter 3 à 4°C de plus que la température de la salle dans laquelle il se trouve.
• Un brassage trop faible. Il y a 1100l/h soit 8 fois le volume d’eau du bac.
• L’aspect « tout compris » est alléchante mais attention aux éléments qui tombent en panne. Par exemple, si la minuterie ne fonctionne plus, il faut changer le capot complet du bac! Idem pour l’éclairage (sauf pour le remplacement des tubes bien sur)

Mais comme on dit, à chaque problème, une solution. Sinon ce n’est pas un problème.

Les petits pièges à éviter au démarrage :

Il faut éviter quelques pièges, qui, quand on est débutant ne sont pas évidents à déceler. Mais je tiens tout d’abord à dire que rien ne remplace une bonne lecture et la recherche d’informations sur différents livres et sites.

• Tout d’abord, il est souhaitable de ne pas utiliser la céramique qui est un piège à bactérie,
• Idem pour la filtration mécanique (mousse noir) qui va retenir les déchets organiques (ce qui les empêchera d’être traités soit par l’écumeur soit par les PV). La filtration mécanique est à utiliser périodiquement, par exemple, lors d’une tempête anti sédiment pour récupérer ceux-ci.
• idem pour le charbon actif, à n’utiliser que pour un traitement de l’eau lorsqu’un problème survient.

Les Améliorations :

Brassage : l’ajout d’une petite pompe de brassage genre coralia ou nanostream permets d’accroître le brassage à environ 3500l/h, soit 26 fois le volume d’eau du bac. (Budget d’environ 50€ à prévoir à l’achat du bac).

Chaleur : il y a 3 possibilités :

• Votre pièce est tout le temps fraîche (<21°)>
• Votre pièce est chaude en été et vous avez le budget nécessaire pour ajouter un climatiseur pour l’eau du bac : il y a un espace prévu pour l’entrée/sortie du climatiseur.
• Votre pièce est chaude et vous n’avez pas de budget pour un climatiseur. Je propose ce petit montage : des règles à l’arrière du bac permettent de maintenir le capot à 10 cm du bac ce qui permets d’évacuer l’air chaud. Ceci ne dénature en rien l’apparence du bac. Bien sur, le capot ne se soulève plus mais je n’ai pour l’instant relevé aucun inconvénient !

Support équerre à 8cm du bac

• L’ajout d’un ventilateur dans la partie arrière prévue spécialement à cet effet permettra de gérer comme tout autre bac non fermé les températures de cet été (avec les limites de ce système bien sur)

L’osmolation : il est possible d’ajouter un système d’osmolation dans le bac. Je conseille de mettre le capteur de niveau juste après la surverse, car c’est à cet endroit (si on ne touche pas au niveau de la surverse) que le niveau doit rester stable. Après l’écumeur le niveau d’eau n’est pas constant.

Capteur de niveau

rejet de l’eau osmosée

Bruit des ventilateurs : il suffit tout simplement de remplacer les ventilateurs existant par des ventilateurs à roulement à billes (taille 5cm*5cm). Par la même occasion, on peut ajouter un 3ème ventilateur pour augmenter l’efficacité d’évacuation d’air chaud.

Démontage du capot :

Il faut enlever la protection plastique des T5, enlever les caches des vis (voir photo), enlever les tubes et dévisser les crochets des T5.

Démontage des anciens ventilos :

Il faut tout simplement dévisser le domino qui retient les fils des ventilateurs, placer les nouveaux ventilateurs (les caler avec un peu de silicone s’ils vibrent) et les connecter à l’identique des anciens.

Les bulles dans le bac : J’ai eu, comme beaucoup de personnes, le problème des micro bulles dans le bac. Il y a 2 problèmes différents :

Problème 1 : si vous avez laissé les mousses de filtrage, elles s’encrassent et bouchent peu à peu l’arrivée d’eau. Le niveau d’eau baisse et du coup les pompes qui sont presque en surface, aspirent l’eau et l’air. Tout ceci est recraché dans le bac.

Solution 1 : comme vu précédemment, ne pas mettre les mousse de filtration fournie avec le bac.

Problème 2 : bulles qui sortent de l’écumeur et sont aspirées directement par les pompes de remontées et rejetées dans le bac.

Solution 2 : Sur ce coup là j’ai tout essayé :

• crépine sur les pompes
• mousse à la sortie de l’écumeur,
• tubes sur l’aspiration des pompes pour puiser l’eau plus bas,
• les 3 en même temps…

Rien n’a marché. Le phénomène a disparu avec le temps. Je pense qu’il faut un temps de rodage de l’écumeur.

Voilà quelques semaines que je ne fais plus de modifs sur le bac, et tout tourne très bien. Il a passé les grosses chaleurs de Juin sans dépasser 28°. Je peux partir sans soucis plusieurs jours. De plus les habitants se portent à merveille.

Voilà le bac au départ (27/12/2006):

et il y a 2 mois :

A bientôt !

Systèmes récifaux naturels: les forces de la nature comme énergie

Rubrique: vivant
Auteur: System c
Niveau: tous

Tendance récifale

La tendance récifale actuelle en ce qui concerne les méthodes de traitement d'eau, consiste à utiliser les avantages des principes de recyclage du milieu naturel à l'échelle de nos aquariums récifaux de particuliers. La reconstitution d'écosystèmes captifs complet ont permis de maintenir des animaux d'origine variés en milieu clos.
Le facteur le plus important pour maintenir un aquarium réalisé sur un système naturel est d'utiliser les forces originelles de la nature. Les aquariums récifaux évolueront mieux en suivant cette philosophie de fonctionnement.
La base de la réussite de ce type de concept naturel est d'utiliser les énergies environnementales, en premier lieu le brassage et l'éclairage, d'une façon rationnelle pour que tout les organismes et animaux présents dans l'aquarium en profitent de manière équitable.
Il est aussi intéressant de penser différemment de la pensée traditionnelle, l'observation et la curiosité étant des éléments déterminants pour la réalisation et l'évolution d'un écosystème récifal captif naturel.


Brassage, éclairage, pierres vivantes et sable

Brassage
Le brassage de l'eau a un rôle primordial dans un écosystème captif naturel et dans tout aquarium récifal en général. Il représente la part importante de l'énergie vitale et dynamique, qui amène les fluides dans les différents secteurs de l'aquarium, notamment aux populations bactériennes des pierres vivantes.. Il assure les échanges gazeux en surface, distribue les nutriments aux coraux et évacue le mucus secrété par ceux-ci.
La nature étant soumise à un hydrodynamisme très fort et variable, il est indispensable d'essayer de se rapprocher du modèle originel. On favorise l'utilisation de pompes à gros débit et à ouverture large, comme par exemple les Nanostreams de Tunze, pour encourager un mouvement de l'eau énergique. Un brassage optimal combinera un débit des flux efficace mais sans agresser les animaux. Par exemple il peut être judicieux de casser le flux des pompes sur les vitres de l'aquarium, de manière à produire des courants indirects.
Le brassage pulsé et variable en intensité est également très bénéfique. Si le débit d'une pompe est variable, le courant de base changera d'intensité et d'orientation. S'ensuivra une variation des divers courants induits. L'effet visuel est intéressant, les polypes de certains coraux ondulant comme dans la nature. L'intérêt de cette houle devient essentiel pour débarrasser des coraux à fins tentacules de leur impuretés, qui sans cette effet de vague risquent de se charger d'impuretés diverses. On peut aussi plus simplement, réaliser un brassage changeant en branchant deux pompes sur programmateur et en les faisant fonctionner alternativement sur des périodes de six heures.


L'éclairage
C'est la deuxième source d'énergie environnementale pour l'écosystème captif. La lumière permet la photosynthèse indispensable à la flore, aux algues, aux coraux et à la micro-flore qui contribue étroitement à l'équilibre biologique de l'aquarium.
Un éclairage puissant de l'ordre de un à trois watts par litre d'eau est nécessaire.

Les pierres vivantes et le sable
Le rôle des pierres vivantes est vital.
Elles sont constituées de squelettes de coraux et de conglomérats de sédiments solidifiés par le temps. Plus elles seront poreuses et plus elles seront capables d'héberger des micro-organismes indispensables à la réalisation des différents cycles biologiques de recyclage des nutriments.
Elles abritent de nombreuses espèces d'organismes pluricellulaires, comme les bactéries Nitrosomonas et Nitrobacter qui sont les actrices de la nitrification. Au sein des pierres vivantes, il existe aussi des zones anaérobies qui sont colonisées par d'autres types de bactéries utilisant les nitrates comme source d'énergie, participant ainsi à la dénitrification.
Les pierres vivantes quand elles sont en quantité suffisante (vingt kilos par tranche de cent litres) vont jouer à la fois le rôle de filtre biologique et de dénitrateur.
L'équilibre biologique et la stabilité de l'aquarium est directement liée à la qualité et à la colonisation des pierres vivantes.
Le sable joue un rôle similaire aux pierres vivantes, en contenant tout une foule d'organismes bactériens dans ces différentes couches. Sans rentrer dans un système d'épuration DSB (Deep Sand Bed) qui comporte une épaisse couche de sable pour principal épurateur biologique du biotope, quelques centimètres d'un sable d'aragonite très fin, dispersé autour des pierres vivantes apportent un soutien d'épuration bénéfique, sans oublier le rôle décoratif du sable.


Exemple concret d'un écosystème captif naturel: mon bac récifal
Vue générale: le bac récifal de 95 litres est en fonctionnement depuis 16 mois

Cet aquarium utilise comme principales sources d'énergie un brassage énergique et un éclairage puissant. Tout est mis en place pour favoriser le fonctionnement des cycles naturels. Pas de cuve annexe, pas de filtration sur charbon actif ou perlon, pas d'écumeur.
Aucun traitement d'eau n'est présent depuis un an, l'épuration du milieu reposant sur les 22 kilos de pierres vivantes aidé par les détritivores qui jouent un rôle essentiel dans la décomposition des déchets.
Quelques centimètres de sable fin sont disposés à l'avant des pierres vivantes.
Une des pompes de brassage, une Turbelle 7200/2 de Tunze fonctionne en mode pulsé avec son 'Singlecontrolleur' ce qui permet de casser les courants induits et apporte un dynamisme esthétique bénéfique.

Pompe de brassage TUNZE 7200/2 et son Singlecontrolleur: ce type de pompe, autrefois utilisé sur des volumes important, est très approprié dans un micro-récif pour réaliser un brassage pulsé.
Ce type de configuration récifale sans traitement d'eau convient parfaitement à la maintenance des LPS, spirographes et bénitiers. Ils peuvent filtrer l'eau brut sans contrainte.
Le KH et CA sont maintenus dans des valeurs optimales avec des solutions bi-composants Grotech. Ajout hebdomadaire de strontium, iode et magnésium. Changements d'eau périodiques selon l'aspect général du bac.
La principale action d'entretien mensuel consiste en une tempete anti-sédimentation violente.
Le couple de demoiselles (Crisyptera rollandi) et les deux Lysmatas ambonensis apportent la touche d'animation.
L'apport de nourriture sous diverses formes est aussi un facteur important. La maintenance dans le milieu fermé qu'est l'aquarium ne permet pas un apport en substances nutritives aussi constant que dans l'océan, qu'il s'agisse de proies planctoniques ou d'aliments divers. Les coraux et les poissons sont donc nourris parcimonieusement mais fréquemment avec diverses nourritures congelées.

Le point sur les systèmes naturels

Afin d'évaluer et avant d'affirmer qu'un type de maintenance basée sur un système naturel est meilleur qu'un autre, il faudra du temps, de l'observation et diverses expériences d'amélioration pour valider un concept naturel. Les avancées futures viendront de l'adhésion à la philosophie que les concepts récifaux naturels mènent à la réussite. Mais comme il n'y a pas de chemin définit, cela nécessitera des idées nouvelles amenées progressivement.

Chaque aquarium possède son propre équilibre et beaucoup de paramètres rentrent en jeu dans la stabilité de l'écosystème. Nous pouvons appliquer avec succès les méthodes récifales classiques qui ont données de bons résultats, mais les expériences récifales à concept naturel font avancer plus objectivement notre compréhension du système récifal originel. Les forces dans la nature sont réelles et beaucoup plus concrètes dans le monde autour de nous.

Un pico-récif naturel: simplissime! Auteur: The_reef_Terminator On peut très bien réaliser un pico-récif à moindre frais et sans économie sur les résultats. Par exemple, cette cuve d'une dizaine de litres bruts dont le fond est recouvert d'environ 5 cm de sable d'aragonite fin, afin de constituer un lit de sable vivant. Une grosse roche vivante apporte un substrat dur et de nombreux animalcules. On peut même emporter la cuve avec soit chez le détaillant pour mieux choisir la ou les pierres vivantes! Côté équipement, deux Arcadia Arc-Pod de 9 Watts font très bien l'affaire. Il n'est même pas nécessaire de remplacer le tube d'origine si l'on souhaite faire pousser des algues vertes... et qu'on n'est pas très regardant sur la teinte ! Deux Red Sea Nano-Filter, dépourvus de masse filtrante, assurent le mouvement d'eau. L'aspiration de l'un d'entre eux est réliée à une surverse Walther OFA à niveau flottant : Fini, le film organique qui surnage. Un combiné Newattino maintient la température proche de 25°C. Du charbon actif Sera dans une capsule Rena agit par diffusion. Le pico-récif ainsi constitué est idéal pour maintenir des crevettes comme Thor spp. ou Periclimenes spp. Les zoanthaires et corallimorphaires s'y développement facilement. C'est aussi un paradis pour les serpulidés. Il est important de l'ensemencer avec une micro-faune dense et variée (micro-ophiures, petits escargots, etc) qui en assure l'hygiène. Une pincée de nourriture sêche grossièrement broyée est distribuée occasionnellement pour nourriture la micro-faune. Une dizaine de gouttes de B-Ionic par semaine font office de supplémentation. Des changements d'eau mensuels de 50% du volume suffisent à maintenir l'intégrité minérale de l'eau de mer.

Contrôle des algues indésirables dans un aquarium récifal 2ème partie

par Mike Paletta

Rubrique : Technique
Traduction : vonvon
Niveau : Débutant

La prochaine étape qui devrait être entreprise pendant cette période de démarrage, mais qui est également critique dans un bac établi, est l'introduction ou la présence des herbivores. De nombreuses études prouvent que même avec un niveau relativement bas d’éléments nutritifs, si les herbivores sont peu nombreux alors les algues se développeront et prédomineront. Ainsi, en dépit de nos meilleurs efforts pour maintenir ces éléments au plus bas dans le bac, on constatera toujours une présence d’algues à moins que les herbivores soient en nombre suffisant. Dans un nouvel aquarium, une fois que la photopériode est augmentée, il est temps d’introduire quelques herbivores dans le bac. Parmi les herbivores les plus efficaces on trouve les poissons chirurgiens, blennies, poissons lapin et les escargots. Trois genres différents de chirurgiens (Zebrasoma, Ctenochaetus, et Acantharus) peuvent être employés si le bac est assez grand. Le poisson lapin (Siganus vulpinus par exemple) peut également être utilisé car tout aussi efficace voire même plus, sa bouche étant mieux profilée que le chirurgien pour atteindre plus facilement certains recoins de l’aquarium. Blennies et escargots devraient également être employés car leur taille permet d’atteindre des zones que les chirurgiens ne peuvent explorer. Les meilleurs escargots pour réguler les algues indésirables sont les trochus. Ces escargots sont plus petits que les turbos, il en est de même pour les astreas (très répandus en magasin aquariophile). Il y a deux avantages à leur petite taille, d’une ils peuvent prospecter de plus petits secteurs, de deux ils n’ont pas la fâcheuse tendance à chambouler le décors comme peuvent le faire les turbos, d’autant que ces derniers sont assez imposants dans un nano. Mike Paletta a constaté que ces escargots mangent bon nombre de micros algues à l'exception des diatomées. Il y a également quelques autres herbivores et détritivores qui devraient être aussi bien utilisés. Le crabe vert mithrax, le bernard l'ermite, l'ormeau tropical, la conque et le concombre de mer devraient tous être inclus dans chaque bac récifal pour non seulement réguler les algues, mais enlever également les détritus avant qu’ils ne se décomposent et deviennent des aliments pour les algues.

Mithrax sculptus :

Zebrasoma xanturum :

diatomées :

En plus d'ajouter des chirurgiens et des herbivores, il y a quelques autres paramètres à prendre en compte pour réduire la croissance d'algues. Ajouter du brassage conséquent au bac réduit considérablement la croissance d'algues, cela étant dû à la réduction du nombre d'emplacements où les détritus peuvent s'accumuler. Avant d'augmenter le brassage dans son bac, Mike Paletta a constaté que les algues avaient l'habitude de proliférer dans les trous des pierres vivantes où les détritus s’accumulaient, principalement là où les roches sont aboutées. En augmentant le brassage, les détritus ne pouvaient plus s’accumuler et au contraire pour la plupart restaient suspendus dans la colonne d’eau de sorte que le pré-filtre permettait de les enlever, le reste finissant sa course dans l’écumeur. En terme d'écumeur, quand les algues ou les niveaux d'éléments nutritifs sont un problème, l’adjonction d’un tel matériel extrait les produits organiques dissous, par conséquent ces derniers se décomposent en moins grande quantité dans le bac, et donc libèrent moins de nitrates et phosphates indésirables.

Une autre manière de réduire significativement la croissance d'algues est de baisser la quantité de détritus dans l’aquarium. Comme mentionné ci-dessus, augmenter le mouvement de l'eau dans le bac aidera, mais il y a aussi d’autres manières de réduire le niveau de détritus. Les détritus sont les miettes brunes qui se déposent sur le fond du bac et contiennent nitrates, phosphates et les molécules organiques dissoutes. Le type de phosphate disponible dans ces granules n'est pas le type inorganique qui est aisément utilisé par les algues et facilement lu par des kits d'essai, mais plutôt et principalement le phosphate organique. Il faut savoir que ce type de phosphate ne peut être détecté avec la plupart des kits de test du commerce, c’est ainsi qu’on ne peut prévoir l’apparition d’une surcroissance d'algues. La raison de ceci est que pour être utilisé par les algues, le phosphate inorganique doit être décomposé, une fois consommé les algues prospèrent sans que l’on puisse détecter quoi que ce soit avec les tests. C'est pourquoi il est nécessaire d'enlever cette source nutritive favorable à la croissance des algues indésirables. Une manière de réduire les nitrates inclue le fait de ne pas mettre de substrat sous les pierres vivantes. Cette technique permet aux déchets de s’accumuler sur le fond du bac, là où ils peuvent facilement être enlevés en les aspirant pendant les changements d'eau. Le fond nu, appelé communément « bare-bottom », permet également grâce à un fort brassage de refouler les sédiments vers le pré filtre via la surverse, ou bien vers le perlon d’une pompe de circulation. Ainsi emprisonnés, il est nécesssaire de nettoyer le pré filtre au minimum une fois par semaine, idéalement deux fois, cela pour ne pas le transformer en filtre biologique bourré de nitrates. Par ailleurs, les concombres de mer consomment en grande partie ces déchets ou les excrètent en paquets, ce qui permet de les enlever avant qu'ils ne soient décomposés en nitrate ou phosphate. Cette approche est de loin différente de ceux qui préconisent un lit de sable profond (appelé DSB pour "Deep Sand Bed"). Dans cette méthode, un lit de sable de 8 centimètres ou plus est utilisé pour développer des secteurs anoxiques où les nitrates sont convertis en gaz d'azote. Ainsi le nitrate est transformé naturellement plutôt que d’être retiré. Cette méthodologie a beaucoup de partisans, mais il existe peu d’exemples de bacs où cette méthode a été une réussite pendant plus de 5 ans. Par conséquent, Mike Paletta est encore hésitant en préconisant ses avantages, bien qu’il ait vu plusieurs bacs qui l'emploi comme refuge annexe de sorte qu'il puisse être arrêté si un problème surgit.

Bare-Bottom (Andycam ;-)):

La dernière étape qu’il préconise pour réduire le développement des algues indésirables est la méthode berlinoise. Ce système se base sur une grande quantité de pierres vivantes ainsi qu’un écumeur pour la filtration, ajouter à cela un apport de Kalkwasser, cette méthode s'est avérée être la meilleur et de loin au cours des 20 dernières années. Ce système s'est avéré demander moins d'entretien que n’importe quelle autre méthode de maintenance. Ce système ne sera pas détaillé dans cet article car ce n’est pas le but, mais il y a de nombreuses publications qui l'expliquent en détail, aussi cette méthode doit être bien connue par les novices voulant débuter.

Sans compter les mesures mentionnées ci-dessus, il y existe d’autres techniques pour la réduction des aliments qui devraient également être utilisées. L'addition de Kalkwasser (hydroxyde de calcium) permet de réduire les algues indésirables car l’hydroxyde de calcium fait précipiter les phosphates, de plus il permet de fournir une source de calcium pour les algues coralliennes aussi bien que pour les coraux. La teneur en calcium tient compte également de la calcification rapide et la croissance des coraux, cela limite la croissance d'algues en limitant leurs sources nutritives disponibles. Le calcium est crucial pour le développement des algues coralliennes, cela les stimule pour leur développement, la quantité de l'espace disponible où les micros algues peuvent se développer sera donc limitée. Les algues coralliennes agissent également dans la « cimentation » du récif, cela a donc pour effet de réduire les secteurs où les détritus peuvent se loger.

Il y a deux autres sources nutritives possibles qui devraient également être pris en compte. La première est le charbon actif. Certains contiennent de l’acide phosphorique et en conséquence ils peuvent libérer du phosphate une fois utilisé dans le bac. Par conséquent, lors de l'achat de charbon actif, bien faire attention à ce qu'il ne contienne pas de phosphate. Aujourd’hui il existe des produits de qualité exempts de phosphate, donc cela ne devrait pas poser de problème. La seconde source nutritive pour les algues, et qui est souvent négligée, que ce soit par les débutants comme pour les « anciens » est : la SURALIMENTATION. Ceci peut sembler idiot, mais la nourriture non consommée se décompose et devient la source primaire de présence de nitrate et phosphate, cela devient donc une source nutritive pour les algues même si toutes les autres étapes décrites ci-dessus ont été respectées. Les poissons et les invertébrés devraient être alimentés de la même manière que dans leur milieu naturel. La plupart des organisations sont peu alimentées à chaque prise mais le sont plusieurs fois sur une journée, contrairement à un seul et unique grand repas quotidien fait habituellement dans nos bacs. En alimentant en petite quantité mais souvent, il y a moins de nourriture qui tombe et se décompose au fond de l’aquarium, donc davantage consommée par les animaux. Ainsi, en alimentant plus fréquemment mais en faible quantité, vous aidez non seulement à réduire la quantité d’algues, mais vous augmentez également le bien-être global des autres animaux.

Charbon actif :

Si vous avez un bac avec une grande bio-charge et en dépit d’avoir suivi scrupuleusement tout ce qui a été décrit ci-dessus, il peut toujours rester des algues dont la cause peut s’expliquer par diverses raisons. D'abord, un écumeur surdimensionné est très recommandé. Ce dispositif enlèvera plusieurs des composés de l'eau avant qu'ils ne soient décomposés en nitrate ou phosphate. Ceci permettra aux pierres vivantes de transformer ces composés beaucoup plus facilement.

En plus d'employer un écumeur surdimensionné, des changements d’eau plus fréquents et plus importants devraient être fait. Au commencement du hobby récifal, il y avait beaucoup de problèmes liés à de grands ou fréquents changements d’eau, on soumettait à une forte contrainte les animaux présents dans le bac. Cela est vrai si on a laissé l'eau du bac se dégrader à un tel degré que l'eau neuve est très différente de l'eau actuelle de l’aquarium. Cela peut également être un problème si on ne permet pas à l'eau neuve d’être préparée et traitée pendant plusieurs jours avant qu’elle ne soit employée pour le changement d'eau. L'eau de mer synthétique nouvellement préparée est très caustique après sa préparation. Elle devrait être laissée reposer pendant 3-4 jours avant son utilisation pour réduire sa nature caustique. Quand ceci est fait, même un changement d'eau de 50% ne devrait pas soumettre les animaux à une forte contrainte, en ayant bien considéré que l'eau de rechange a des paramètres comparables à celui du réservoir et qu’il lui a été permis de vieillir. Cependant, 50% de changement d'eau ne devrait seulement être fait si les conditions du bac ont détérioré à un degré dramatique. Un régime plus raisonnable de changement d'eau serait de 10-25% hebdomadaire jusqu'à ce que les niveaux de phosphate et de nitrate soient descendus à un taux raisonnable.

Tous cela semble demander beaucoup de travail, mais une fois cela de fait, le temps dépensé à s’occuper du bac diminuera nettement et vous aurez plus le loisir à le contempler, d’autant que les coraux commenceront à s’épanouir et croîtrent. Actuellement, le bac récifal de Mike Paletta (550 gallons) n’a besoin que de trente minutes d’entretien hebdomadaire, cela parce qu’il n’est plus nécessaire de lutter contre les algues indésirables. Tout ce qui est exigé se borne au changement du pré-filtre et du nettoyage de l’écumeur. Ceci rivalise très favorablement avec l’heure journalière dépensée chaque nuit, il y a quelques années, quand il luttait constamment pour réguler les différentes algues qui se succédaient dans le bac. Même lorsqu'il n’y a aucune présence significative d’algue, si les conditions se détériorent, les algues actuelles se développeront à une vitesse étonnamment rapide. Par conséquent, aux premiers signes d’apparition d'algues indésirables, il est nécessaire d’évaluer les conditions de maintenance et les paramètres de l’eau, cela pour faire l'entretien et les modifications appropriées. Quand ceci est fait, les algues indésirables peuvent être contrôlées au point où la plupart des amateurs les considéreront comme éliminées.

FIN DE LA SECONDE PARTIE

Origine des textes :

« Controlling Problem Algae in the Reef Aquarium part2 » par Mike Paletta

Liens :

http://www.marinedepot.com/aquarium_marine_depot_educational_newsletter_articles_paletta_algae_control_article_2.asp?CartId

Contrôle des algues indésirables dans un aquarium récifal 1ère partie

par Mike Paletta

Rubrique : Technique
Traduction : vonvon
Niveau : Débutant

INTRODUCTION

Après avoir été dans le hobby pendant plus de 20 ans et ayant gardé des aquariums récifaux pour la plupart, une question toujours posée à Mike Paletta est : comment éliminer les algues indésirables. Alors que quelques amateurs trouvent la présence d’algues dans les confins de leur bac comme une bonne idée, c'est maintenant plus de l'exception que la règle. Non seulement ces algues ne sont pas esthétiques, mais cela augmente également le temps qui doit être passé à les contrôler, car si leur croissance n’est pas maîtrisée elles peuvent réduire l’état de santé des animaux présents. Dans le meilleur des cas, les algues relâchent des composés qui jaunissent l’eau du bac, dans le pire des cas elles envahiront les colonies de coraux qui finiront par mourir étouffées. Pour qu'un bac récifal ou marin soit réussi, la quantité d'algues doit être maintenue à un niveau minimum strict pour ne pas mettre en danger les autres habitants du bac. Ceci ne s'applique pas seulement aux microalgues mais également aux algues supérieures prétendus souhaitables, par exemple les algues telles que Caulerpa et Halimeda. Les seules algues considérées comme souhaitable sont les corallines, principalement parce qu'elles empêchent ou retardent la croissance d’autres types d’algues moins souhaitables. La plupart des algues indésirables présentent dans nos bacs sont des « passagers clandestins » présents sur les pierres vivantes et supports de boutures de coraux introduits dans l’aquarium. Il est impossible d'empêcher des algues d'être présentent dans nos bacs, cependant il est possible d’en contrôler la croissance.

Halimeda :

Corallines :
Pour comprendre comment se débarrasser des algues indésirables, il est nécessaire de comprendre exactement ce qu’elles. Les algues sont les formes les plus simples de la flore sur la planète, elles sont présentes sous divers aspects et ce depuis plus de 200 millions d'années. Les microalgues sont unicellulaires et ne peuvent être déterminées qu’au microscope avec l’aide d’un bon guide de référence. Les macroalgues sont de type bien plus grand dont l'observateur non averti peut les confondre avec les plantes terrestres. En fait ces algues sont légèrement plus avancées que les microalgues du fait qu’elles sont définies par des structures telles que les stolons pour s’accrocher au substrat et des frondes qui ressemblent à des feuilles. C’est le fait qu’elles soient si primitives qu'il est difficile de les supprimer complètement, même lorsque aucune algue n'est visible il en reste toujours assez pour que des conditions favorables leur permettent de se développer rapidement.

Microalgues :

On peut se demander pourquoi dans un aquarium on cherche à se débarrasser de macroalgues telles les caulerpes, d’autant que leur utilité à extraire les nitrates et leur esthétisme dans un bac n’est pas discutable. D'abord il n'est pas normal que les macroalgues se développent autour des coraux, dans leur milieu naturel la plupart sont limitées à une zone d’herbiers et ne sont pas une partie du récif en lui-même. De plus, les coraux sont réellement gênés par les algues parce que ces dernières finiront par les envahir par la suite le corail, leur croissance rapide étant problématique pour la concurrence de l’espace disponible. Les algues peuvent également produire des composés chimiques qui empêchent la croissance de corail. Pour ceux qui ont visité certains des aquariums publics logeant des algues, ils auront remarqué un aspect jaunâtre de l’eau, cela étant également le résultat des substances produites par les algues. Cette coloration réduit la quantité de lumière qui pénètre dans l'eau et limite la capacité du corail à prospérer. Il est donc recommandé, pour la réussite d’un bac récifal, de maintenir ces algues hors de l’aquarium principal et de les loger dans un refuge. Il faut savoir que la raison principale d’échec et d’abandon chez les récifalistes vient du fait d’un problème d’algues !

Diverses macroalgues :

Refuge :

La meilleure manière de se débarrasser des algues est de limiter leur introduction dès le début. En effet, dès l’introduction des premières pierres vivantes, il faut de suite essayer à limiter les conditions qui augmentent la croissance d'algues. Les algues exigent une certaines sources nutritives pour prospérer, celles qui prédominent sont les nitrates et phosphates. Ces aliments sont le résultat des processus du métabolisme et décomposition, mais peuvent également être trouvés dans le sel synthétique ou l'eau du robinet. Le soin devrait être pris en choisissant un sel de sorte qu'il ne contienne pas de phosphate ou de nitrate. Dans le cas de l'eau du robinet, si la présence de NO3 ou de PO4 est détectée, il s’avèrera nécessaire d'employer une méthode pour les enlever, par exemple l’osmoseur qui de plus permet de filtrer les métaux lourds. Les valeurs pour les nitrates et phosphates doivent être proches de zéro autant que possible.

Petite invasion d'algues :

Il est recommandé de garder des niveaux de nitrate et de phosphate aussi bas que possible, de préférence à zéro. Même lorsqu'un seul de ces composés sort de l'équilibre, un type particulier d'algues peut commencer à prédominer. Dans le système de Mike Paletta, ce dernier a constaté un rapport suivant les niveaux nutritifs et la croissance d'algues. Quand le niveau de phosphate est plus élevé comparé aux nitrates, les Bryopsis prédominent, inversement ce sont les algues filamenteuses formant un gazon qui prospèrent. Puisque aucun amateur ne peut maintenir un biotope comparable à celui de l'océan, il est nécessaire d'utiliser des moyens spécifiques pour ramener le taux de nitrate et de phosphate suffisamment faible, permettant ainsi de garder le contrôle sur la croissance des algues. Pour réduire le niveau de nitrates plusieurs méthodes peuvent être utilisées, comme l'utilisation de filtres pour dénitrifier, de refuges de boue avec caulerpes, dénitrateur sur soufre (DAS pour Dénitrateur Autotrophe sur Soufre), lits de sable épais (DSB pour Deep Sand Bed) ou effectuer des changements d’eau plus conséquents sur une période plus courte. Les filtres de dénitrification ont été utilisés en aquariophilie marine et récifale pendant longtemps, les filtres à débit continu pouvant de manière significative réduire le niveau de nitrate. Ces filtres utilisent les bactéries anaérobies pour convertir le nitrate en azote. Ces bactéries sont maintenues dans une chambre exempte d'oxygène et leur source d’énergie est fournie sous forme d'alcool ou de solution de sucre pour nourrir leur activité. Les deux méthodes les plus utilisées sont les DSB et les refuges algales annexes comprenant des caulerpes sur lit de boue. L’utilisation du DAS basé sur le soufre sur lequel la population des bactéries anaérobies s’alimente vient des Etats-Unis, sa popularité s’est vite répandue en Europe pour sa simplicité d'utilisation mais plus en adéquation avec les aquariums marins où ne sont maintenus que des poissons (FO pour Fish Only).

Bryopsis :

Lit de sable épais (DSB) :

Dénitrateur autotrophe sur soufre (DAS):

Malheureusement aucune de ces méthodes pour la dénitrification n'a beaucoup d'impact sur l'enlèvement de phosphate. Le phosphate est un composé problématique parce que c'est non seulement une source nutritive pour les algues, mais il agit également en tant qu'inhibiteur pour la calcification, ce qui empêche la croissance du corail. Le phosphate est présent dans l'aquarium sous deux formes : inorganique (orthophosphate) et organique. Malheureusement il est difficile de mesurer cette dernière forme avec les kits de mesures traditionnels. De plus, elle peut être consommée par des algues aussi rapidement qu'elle est libérée, ainsi à la lecture d’un test on mesure un niveau bas voire nul alors qu’il y a toujours une présence significative de phosphates. Par conséquent, pour la plupart des amateurs, le meilleur moyen de déterminer la présence de phosphates est d'observer la croissance des algues.

Heureusement on trouve sur le marché divers produits permettant de réduire le taux de PO4. Ces produits sont à base d’oxyde d’aluminium sous forme de billes ou bien sous forme de résine d’alumine. Mike Paletta a employé plusieurs de ces composés pour pouvoir faire une étude comparative. Selon sa propre expérience et en raison des résultats de ces études, il utilise exclusivement RowaPhos. Ce composé est une forme traitée d'hydroxyde ferrique, dans ses bacs c'est le seul produit qui lui a permis de contrôler les algues Bryopsis malgré une charge organique élevée et une alimentation lourde. Il est facile de prévoir le remplacement du produit, sa saturation de capacité de traitement se traduit par l’apparition de blocs minuscules de Bryopsis, après remplacement du produit l’algue finit par disparaître au bout d’une semaine ou deux.
Pour plus d’explications il est intéressant de lire ce topic et cet article : topic / article.

Comme mentionné ci-dessus, il est nécessaire de garder le niveau des sources nutritives très bas dès le début, en effet il est plus facile de le maintenir bas que de le réduire une fois que les sources nutritives ont atteint un niveau critique. Cela commence par les pierres vivantes, elles ne doivent pas être immédiatement introduites dans le bac, à moins que les déchets qu'elles produisent puissent être facilement enlevés. En effet, suite au long voyage souvent à sec qu’elles parcourent, une partie des animaux présents sur les pierres vivantes meurent ce qui engendre une pollution et par ce biais une manne nutritive pour les algues indésirables. Ainsi, la première étape est de permettre à ces pierres d’être « traitées », de sorte que les animaux morts puissent être enlevés pour ne pas apporter une pollution au bac. Pour conditionner les pierres vivantes il faut les placer au préalable dans un récipient, une bassine voire une grosse poubelle suivant la quantité, où de l'eau de mer neuve et à température a été préparée. Le récipient ne devra pas recevoir un éclairage trop fort pendant cette période d’acclimatation et l'eau doit être brassée avec une ou plusieurs pompes. En outre, tout animal mort trouvé sur la roche devra être enlevé avec une brosse ou en soufflant dessus avec le rejet d’une pompe. Pendant cette période les pierres vivantes peuvent avoir une légère ou forte odeur de décomposition. Après deux semaines, un changement d’eau de l’ordre de 20% devrait être entrepris pour enlever les détritus qui se sont déposés sur le fond. Une fois que le niveau de nitrates a chuté à zéro, normalement au bout de deux à quatre semaines, et qu’il n’y a plus rien en décomposition sur la roche, l’introduction des pierres vivantes dans le bac peut être fait. Maintenir un taux bas de NO3 pendant cette période d’acclimatation, enlever les détritus accumulés et sédiments produits par les pierres vivantes permet un développement minimum des microalgues sur la roche. Après introduction des pierres dans le bac et au bout de 2 semaines, un gros changement d’eau peut être effectué et l’emploi de résine anti-phosphate peut être effectué pour maintenir les niveaux de NO3 et PO4 aussi bas que possible.

Pierres vivantes prêtes à l'inspection :

FIN DE LA PREMIERE PARTIE

Origine des textes :

« Controlling Problem Algae in the Reef Aquarium » par Mike Paletta

Liens :

http://www.marinedepot.com/homepage.asp

L’osmolation : du robinet à votre bac

Rubrique : Technique
Auteur :N_Dadou
Niveau : Débutant

Introduction

Le temps passe et les volumes augmentent très souvent chez la plupart d’entre nous… Par soucis de se faciliter la tâche, nous avons souvent recours à l’automatisation du bac tout du moins en ce qui concerne l’osmolation. Le but de c’est article n’est pas de présenter chaque composant séparant le robinet du bac mais de faire des rappels sur l’ordre de ces constituants pour éviter les surprises, telles que la présence d’air dans un RAH, qui s’il contient du CO₂ risque de faire précipiter l’hydroxyde. Au cours de cet article je présenterai tout d’abord les erreurs courantes puis plusieurs solutions allant de la chaîne utilisant des minuteries à la chaîne intégralement automatisée.

Voyons tout d'abord les erreurs à ne pas commettre:

• le positionnement de l'anti-retour

L’une des erreurs les plus courantes est sans doute le mauvais positionnement du clapet anti-retour. En effet, c’est élément est obligatoire si l’on ne possède pas une pompe péristaltique ou à clapet en amont du RAC/RAH sous peine de le voir se vider dans votre réserve d’eau et le désamorçage de la pompe. Il y a deux solutions possibles qui se présentent alors, le mettre à l’entrée du RAH ou en sortie, cette dernière solution est désastreuse (pour sa durée de vie et son efficacité) car l’eau en sortie du RAH est saturé en calcium, l’anti-retour alors se bloque en position ouvert puis se colmate empêchant dans les deux cas le bon fonctionnement. Au contraire l’eau à l’entrée du RAH est une eau claire et même s’il arrive que le clapet reste bloqué, vous n’aurez pas besoin de le mettre dans le vinaigre toute les semaines…

• le positionnement du robinet limiteur de débit

On a l’habitude de mettre des robinets à l’entrée et à la sortie du RAH/RAC de façon à pouvoir l’isoler pour la maintenance (changer l’hydroxyde, nettoyage, etc...) et régulièrement on utilise l’un des deux pour obtenir notre fameux goutte-à-goutte. L’erreur, ici, est de choisir le robinet de sortie pour la même raison que précédemment, le colmatage rapide. Il est préférable de garder le robinet de sortie grand ouvert et régler le débit avec le robinet d’entrée.

• l'assurance d'une réserve pleine

Combien de pompes d'osmolateur ont été brulées en fonctionnant à vide? Il n'existe pas à ma connaissance de statistiques sur ce sujet et pourtant, les fournisseurs cités dans les différentes constructions ont du avoir pas mal de commande...
On remarque d'ailleurs que les commerçants dans le monde des aquariums ont toujours quelques pompes Tunze ( la même que celle de Conrad en plus cher).
C’est pourquoi, lors de la conception de notre osmolateur, il est préférable d’utiliser deux capteurs de niveau plutôt qu'un seul : l’un dans la décantation, l’autre dans la réserve. Il est possible de modifier celui proposé par Tunze à moindre coût s'il on décide de l'acheter tout fait ( il suffit de couper le fil du capteur et d'en intercaler un nouveau en série ). On préfèrera également choisir le 12V pour ce qui est des capteurs pour la sécurité des personnes. On obtient ainsi le schéma suivant autour du relais:
Un exemple d'automatisation :


On utilise les schémas électriques suivants pour commander la pompe et l'électrovanne:
Les avantages et inconvénients de ce système:
Cette technique permet de mettre à température l'eau doucement via la chaleur de la maison, et ainsi de se séparer en partie de l'oxygène dissout ( environ 12mg/l au robinet) puisque plus l'eau est chaude plus elle s'appauvrit en eau ( formation de bulles le long des parois). Cette solution permet également d'avoir une réserve d'eau osmosée pour les changements d'eau par exemple.
Cependant il faut lutter contre l'évaporation et l'introduction de poussières dans cette eau propre.
Notons ici, que les schémas électriques possèdent des capteurs de sécurité non obligatoires mais recommandés ( surtout coté bac à cause du sel).

Un exemple similaire mais sans réserve d'eau:


Ce montage comporte plusieurs inconvénients: obligation de tout démonter pour les changements d'eau, possibles passage de l'eau du RAH/RAC vers les égouts ( franchissement de l'osmoseur dans le sens inverse) si l'osmoseur n'est pas surélevé par rapport au RAH/RAC.
Impossibilité de régler le débit du RAH/RAC obligatoirement identique à celui de l'osmoseur.

Je propose donc le même schéma amélioré:
Notons que le dégazage de l'eau dû à l'augmentation de la température se fera toujours dans le réacteur. Cependant, l'anti-retour et le système de vannes permettent d'éviter le passage de l'eau dans le sens inverse de l'osmoseur et le démontage de toute l'installation lors du nettoyage de l'osmoseur ou lors d'un changement d'eau.



Ce genre de montage oblige de faire courir un tube d'un point d'eau jusqu'au bac, or l'aquariophile 'moyen' possède des bacs à peu près partout mais souvent loin de son osmoseur...
C'est pourquoi je vais présenter une solution viable pour des volumes inférieurs à 200L sans électrovanne, ni relais, mais qui simplifie la vie par rapport à l'osmolation "manuelle".

L'osmolation par minuteries:

La solution suivante peut paraître ridicule pour ceux qui ont déjà fait l'acquisition d'un osmolateur, j'ai pourtant moi-même utilisé cette solution sur 200 litres pendant plus de 5 ans avec succès.

Cette méthode remplace l'électrovanne par une minuterie mécanique pour arrosage (style Gardena, voir photo ci-après) dans le but de remplir un bidon. Puis une simple minuterie électrique achetée pour une poignée d'euros dans la grande distribution pour commander la pompe. On choisit le temps de fonctionnement en fonction de l'évaporation et du débit du RAH en procédant à quelques essais.
Bien sûr, la mise à niveau n'est pas très rigoureuse et il faut parfois, le soir, faire marcher la pompe une dizaine de minutes en plus et réajuster le temps suivant les saisons.
Cette méthode est certes imprécise mais cela contribue à vous ramener souvent devant votre aquarium; il ne faut pas oublier que c'est une attention particulière de chaque instant qui fait que votre bac se maintient.




Pour continuer sur le même registre, mes recherches sur le web m'ont amené à trouver un (nano) article "l'eau nanofiltrée : une première mondiale". Je tenais donc à faire un petit clin d'oeil à cette tentative du SEDIF (Syndicat des Eaux d'Ile de France). On ne peut que reprocher de n'avoir étendu ce procédé à la France entière :-) et de ne pas distribuer cette eau non mélangée avec celle traitée différemment.

L'osmoseur : ou comment rendre l'eau du robinet pure

Rubrique : Technique
Auteur : vonvon
Niveau : Débutant

Introduction

Malheureusement, un des aspects les plus négligés dans la maintenance d’un bac récifal est la qualité de l'eau du robinet qui est employée dans l’aquarium. Pourtant, poissons et coraux se composent non seulement presque entièrement d'eau, mais ils vivent dans ce milieu où des échanges d’eau se font presque constamment dans leur propre corps.
En conséquence, la qualité de l'eau dans laquelle ils vivent joue un rôle essentiel pour leur existence à long terme.
Ainsi, en installant un bac récifal, il est essentiel que l'eau employée pour compenser l'évaporation ou pour les changements d'eau soit de haute qualité. Pour se faire il existe trois solutions :

- L'eau du robinet.
- L'eau de source.
- L'eau naturelle (pluie, rivières, puits).

L'eau du robinet présente l'avantage d'être peu onéreuse mais nécessite l'utilisation d'un osmoseur. L'eau de source quant à elle revient bien plus cher, mais suivant ses paramètres elle peut être utilisée telle quelle, sans osmoseur, idéal pour des aquariums de faible volume (moins de 50 litres). Les eaux naturelles sont soumises à de nombreuses pollutions présentes dans le sol et l'atmosphère, ce qui implique que des tests complets doivent être effectués avant leur utilisation (tests chimiques et bactériologiques).

L'article proposé traitant de l'osmoseur, nous allons nous concentrer essentiellement sur l'eau du robinet.

L'eau du robinet