Mensuel internet des micro et nano aquariums récifaux

ediTo aout 2009

nanoZine numéro 25 !

nanoZine fait son come-back avec ce numéro 25 qui renoue avec la tradition du 100% indispensable, 100% bonheur. Bonne lecture. JLC.

Au sommaire de ce numéro :

  • La FAQ débutant - systemC
  • Modification d'un éclairage T8 ferro-magnétique en électronique pour 5 euros - vonvon

FAQ Débutants

Rubrique : La FAQ
Auteur : systemc
Niveau : Débutant

Vous trouverez dans cette synthèse en deux parties les questions récurrentes les plus fréquemment posées par les débutants. Les réponses correspondantes, vous permettent d’avoir un premier jet de réflexion. Pour creuser les éléments de réponse supplémentaire, nous vous conseillons de vous reporter à nos sites de référence ou vous trouverez des réponses plus détaillées et d’autres sources d’informations pour réaliser votre projet.

Nos sites de référence à potasser sans limite:
http://microrecif.ovh.org/
http://andycam.on-web.fr/index.php?lng=fr
http://nanozine.blogspot.com/


Partie 1 (10 questions-réponses)

1) Je viens de mettre en eau mon bac de 150 litres.
J’ai des algues marrons et des filamenteuses vertes qui apparaissent sur le décor et les vitres. Mon bac est en eau depuis 2 semaines, est-ce que ces algues sont néfastes?
De plus, je me demande à quel entretien procéder et faut-il faire des changements d’eau pendant la phase de démarrage?
Pour les détritivores, quand les introduire?

Les algues brunes sont de la famille des diatomées, elles colonisent les bacs en phase de démarrage et partiront d’elle-même dans quelques semaines. Idem pour les algues filamenteuses vertes.
Votre bac va subir une période de colonisation d’algues diverses pendant ses premières semaines de vie, qui sont normales dans sa phase de démarrage. Donc pas d’inquiétude, laissez faire le cycle de démarrage. Dans quelques semaines, quand le pic de nitrite sera passé, vous pourrez introduire votre population de détritivores. On compte environ 4 à 5 semaines avant l’introduction des détritivores. Bernard-l’hermite, Astrea, Oliva, Nassarius, Cerithiums, crevettes, crabes, limaces concombres de mer, Turbo, Chitons, Nerita… la population doit etre la plus variée possible.
Durant cette période, il faut tout de meme procéder à un entretien régulier du bac, nettoyer les vitres, vider la coupelle de l’écumeur, nettoyer les masses de filtration mécanique.
Outre les algues qui vont coloniser le bac, les pierres vivantes fraichement importées vont recracher beaucoup de sédiments dans cette phase de démarrage. Une fois par semaine, pendant les deux premiers mois, il est judicieux de procéder à des tempètes anti-sédiments. L’opération est simple, elle consiste à balayer le décor avec une pompe de brassage spécifique (maxi-jet 1000L/h par exemple) de manière à soulever les sédiments et les remettre dans la colonne d’eau. Il est nécessaire de répéter l’opération plusieurs fois. En parallèle, il faut capter ces sédiments avec une filtration mécanique (perlon qui sera ensuite changé).
Cette phase de démarrage est passionnante à observer, vous allez découvrir chaque jour de nouveaux organismes qui participeront à la vie de votre bout de récif. Prenez le temps de la mise en route, ne vous précipitez pas, cette phase de démarrage doit etre bien préparé et conditionnera la pérennité de votre installation. Profitez en également pour parfaire vos connaissances.


2) Je lis beaucoup avant de lancer mon nano-récif et j’en arrive à la conclusion que personne ne fait vraiment la meme chose.
Par rapport à l’introduction du sable, certains préconisent de le mettre rapidement après l’introduction des Pvs afin de garder toute la biodiversité présente dans celle-ci, d’autres qu’il faut attendre la fin de la sédimentation. Bref je suis un peu pommé.
Et vous qu’avez-vous fait? Quels conseils pouvez vous me donnez?

Il est plus simple d’attendre pour introduire le sable lorsque l’on débute. Effectivement pendant les deux premiers mois les Pvs fraichement importées vont recracher beaucoup de sédiments et il sera moins contraignant de les éliminer en l’absence de sable. L’entretien en sera facilité.
8 à 10 semaines après la mise en eau, vous pourrez introduire le sable.


3) La mise en eau de mon aquarium approche. Cependant il y a un truc que je n’arrive pas à comprendre. Quand vous rajouter de l’eau (du à l’évaporation par exemple), comment faire pour la garder à la meme densité?

L’eau qui s’évapore est de l’eau douce, le sel restant dans l’eau du bac. Donc on rajoute de l’eau douce pour compenser celle d’évaporation. Pour se faciliter l’opération et l‘automatiser, on utilise un osmolateur, appareil qui compense automatiquement le niveau d’eau. Il est composé d’un capteur anti-débordement, d’une petite pompe de remontée de faible débit et d’un capteur de niveau. On prévoit également une réserve d’eau douce en fonction du volume de l’aquarium, et qui puisse durer au moins une semaine, par exemple pour un bac de 100 litres on prévoira une réserve d’eau douce d’au moins 20 litres. L’osmolateur est un équipement indispensable, il évite également les fluctuations de salinité.


4) Petite question concernant la durée d’éclairage en phase de démarrage. J’ai pu lire à divers endroits qu’il fallait éclairer 12h/jour dès le début. Or le vendeur m’a conseillé d’augmenter progressivement la durée d’éclairage (+1 heure/jour) en commençant par 3 heures par jour. Qu’en pensez vous?
En sous éclairent temporairement, je ne risque pas de dénaturer le milieu de ses micro-organismes?

Vous pouvez effectivement commencez votre période de démarrage avec une photopériode réduite et l’augmenter progressivement sur 2 ou 3 semaines pour arriver au cycle classique. Cela permet de réduire le développement de certaines algues car elles disposent d’une photopériode plus courte.
Mais chaque bac est différent de part sa technique et son volume, la qualité des pierres vivantes est variable et le hobby récifal est loin d’etre une science exacte. Vous pouvez donc aussi choisir d’éclairer en cycle normal dès le démarrage, les deux méthodes se valent.
La troisième méthode utilisé aux USA consiste à faire tourner les pierres vivantes fraichement importées dans une récipient spécifique, brassé et écumé et souvent non éclairé. Une fois le pic de nitrite passé, les pierres sont transvasé dans la cuve dont l’eau tourne depuis quelques semaines avec quelques roches inertes. Cette méthode est intéressante car elle permet de ne pas transvaser l’eau souillée et sédimentée dans laquelle se sont acclimaté les pierres vivantes.


5) Jusqu’à maintenant j’achetais l’eau de mer toute prete dans deux magasins différents, tout allait bien au niveau des paramètres étant donné que je n’avais pas grand-chose dans le bac. Maintenant que j’ai acquis quelques coraux et détritivores mes paramètres en magnésium et calcium baissent.
Mon bac fait 100 litres et je n’ais pas envi de me lancer dans une supplémentation hasardeuse.
Je pense préparer mon eau de mer seul. Combien de temps doit-on la brasser? Faut-il une grosse ou petite pompe? Quel sel enrichi utiliser?

Vous pouvez utiliser un sel enrichi, si votre bac ne contient pas de coraux gourmands en calcium les changement d’eau hebdomadaire de 10-15% devrait suffire à stabiliser les paramètres.
Pour préparer votre eau, rien de bien compliqué.
Il est évident qu’il faut partir d’une eau de préparation saine, un osmoseur est indispensable, le choix du modèle se fait en fonction de la qualité d’eau de votre région. Il faut disposer d’un récipient adapté à ce seul usage, d’une petite pompe de brassage de 1000L/h par exemple (ne choisissez pas un modèle trop faible en débit) . Mélangez le sel à l’eau en brassant avec la pompe pendant au moins deux heures, une douzaine d’heures est préférable.


6) Je cherche à savoir à quoi sert le charbon actif, à part le fait d’éclaircir l’eau? Est-ce que ça filtre d’autres choses? Peut-on le mettre directement dans le bac ou faut-il obligatoirement une décantation (je n’en ais pas)?

Le charbon actif absorbe diverses molécules organiques, des phénols… et éclairci l’eau. Il permet de limiter de façon permanente les molécules libérées par certains organismes notamment les coraux mous, algues. C’est donc un matériau très utile dans l’épuration technique.
Toujours choisir pour le récifal une qualité de charbon actif supérieure.
Vous pouvez l’utiliser en passif (dans une chaussette et dans un coin du bac) ou en passage forcé (cuve technique). Attention, lors de l’utilisation en mode passif, lorsque vous changerez le charbon, prenez la précaution de le retirer délicatement (arret du brassage) pour ne pas relarguer certains éléments.


7) Je vais mettre mon bac en eau. Je me demande si il faut démarrer avec un sel enrichi ou si un sel pauvre suffirais? Y a-t-il des avantages ou des inconvénients pour les paramètres de l’eau?

Un sel enrichi a principalement des concentrations en calcium et magnésium plus élevé qu’un sel de base. Le kh est généralement dans la fourchette de l’eau de mer naturelle, contrairement à un sel de base dont le kh se situe plutôt entre 9 et 11, le calcium dépassant rarement les 350 pour un mg à inférieur à 1150.
Au fil des années la qualité des sels a augmenté et le choix s’est diversifié, beaucoup de fabricants connus proposant leur marque de sel, souvent enrichi.
Démarrer votre bac avec un sel enrichi n’est pas un problème, vous partirez sur les paramètres principaux dans la fourchette haute dès le départ. Le paramètre sensible à surveiller dans ce cas est donc le kh, si vous constatez une baisse quelques semaines après la mise en eau, il faudra supplémenter pour compenser avec un produit adapté.
Dans tous les cas, une mesure régulière du kh, ca et mg permet un suivi constant de ces paramètres.


8) Je viens de mettre mon bac en eau et les pierres vivantes fraichement importées. Je suis étonné de la quantité de sédiments qu’elles rejettent, est-ce normal? Je précise que mon bac est énergiquement brassé.

Ce phénomène est normal, les pierres vivantes fraichement importées vont relarguer des sédiments. Cela va durer plusieurs semaines, le phénomène va s’estomper dans le temps. Il s’agit de divers organismes en décomposition qui n’ont pas survécus au transport.
Procédez à un entretien régulier, siphonage des sédiments et tempètes anti-sédimentation (comme expliqué dans la première question) fréquentes les premières semaines de la mise en route.
Si vous utilizez un filtre mécanique, nettoyez la masse filtrante fréquemment.


9) J’ai actuellement un test ph alcalinité et un test ammoniac. Je me demande quels sont les tests indispensables pour débuter?

Les 3 paramètres à suivre régulièrement sont le kh, ca et mg. Pour le mg nous vous recommandons le test de marque Salifert qui est précis. Pour le kh et ca beaucoup de marques connus proposent des tests fiables.
Pour les autres paramètres et lorsque l’on débute, il ne faut pas s’acharner à faire une batterie de tests régulière. Une bonne maintenance régulière du bac combiné à des changements d’eau régulier, un équipement technique bien calibré et une population piscicole de départ résonnable permet de s’affranchir des autres tests dans le cas d’un bac contenant pas ou très peu de Scléractiniaires.
Avec le temps et l’expérience vous apprendrez à observer votre bac et tous ses habitants, ce qui est une source de renseignements précieuse souvent aussi informative qu’une malette de tests.
Bien évidemment vous pouvez tester les nitrates et phosphates, pour un débutant qui s’oriente sur un bac à dominante SPS, le 2ème paramètre est le plus sensible et le plus déterminant.


10) Mon bac fait 60L et je voudrais rajouter une filtration mécanique avec du perlon. J’hésite entre un petit filtre extérieur et un filtre fontaine. Quel choix est le plus judicieux?

Le filtre fontaine sera plus simple à entretenir, plus compact et pratique également. Pour le remplacement du perlon, il suffit de débrancher le filtre, de retrer la masse et de la remplacer par une nouvelle. L’opération ne prends que quelques secondes.
Le filtre extérieur va prendre plus de place (on sait quelle est millimétrée sur les petits volumes!) et son entretien est plus contraignant, le fait de démonter entièrement le filtre pour son entretien engendre souvent du laxisme dans le temps.
Pour des volumes jusqu’à une centaine de litres, le filtre fontaine nous parait le choix le plus judicieux.

Modification d'un éclairage T8 ferro-magnétique en électronique pour 5 euros

Rubrique : Matériel
Auteur : vonvon
Niveau : Débutant

Introduction :

Ma rampe d'éclairage étant composée d'un unique HQI, j'ai voulu y intégrer 2 tubes T8 de 15 watts. Possédant déjà l'ensemble ballast + douilles étanches il ne me restait plus qu'à l'intégrer dans la rampe, seul souci le ballast des tubes fluorescents T8...en effet, ce dernier est trop gros pour rentrer dans la rampe, de plus c'est du ferro-magnétique et rien ne vaut l'électronique.

Malheureusement un ballast électronique reste volumineux et surtout trop cher pour ce que c'est !

Il m'est donc venu à l'idée de récupérer le ballast...d'une lampe à économie d'énergie !!! Et oui, ces ampoules ne sont autre que des fluo-compacts donc le ballast électronique se trouve dans le culot, petit donc et pas cher !

MISE EN GARDE : CE MONTAGE NECESSITE L'UTILISATION DE COURANT ELECTRIQUE EN 220 VOLTS, VEILLEZ AVANT TOUTE INTERVENTION A COUPER L'ALIMENTATION SECTEUR, DE PLUS N'OUBLIEZ PAS DE RACCORDER VOTRE RAMPE A LA TERRE ET D'UTILISER UN DISJONCTEUR DIFFERENTIEL EN AMONT. POUR PLUS DE RENSEIGNEMENTS VOIR ICI.

Matériel :

- Une ampoule à économie d'énergie :
L'ampoule devra être de même puissance ou légèrement plus puissante que le tube T8 à éclairer, par exemple pour un T8 de 15 watts prendre une ampoule à économie d'énergie de 15 à 18 watts. Dans le cas où vous prendriez la même puissance ne lésinez pas sur la marque, j'ai testé avec une ampoule de marque "1" ça ne fonctionne pas, préférez les marques réputées telles que "Osram", d'ailleurs la qualité du ballast a l'air bien meilleure et parait plus...propre.

- Des petits tournenis plats et cruciformes

- Un cutter et/ou dénude fils

- Un fer à souder et du fil en étain

- Des dominos

- Du fils électrique de petite section et une prise mâle 220 volts sans terre

- Une perçeuse et ses forets

- Une paire de ciseaux

Bricolage :

Dans un premier temps on désolidarise le culot de l'ampoule, un petit tournevis plat fait l'affaire.


Une fois désolidarisé il reste un fil de soudé au culot, un coup de cutter suffit.

Maitenant on s'attaque au boîtier où se trouve notre ballast électronique, pour ma part j'ai gardé ce boîtier afin d'isoler le ballast des autres éléments de la rampe HQI. Le boîtier est clipsé mais l'utilisation du tournevis reste nécessaire, les composants du ballast étant fragiles cette opération doit être faite délicatement.

Il faut maintenant sortir le ballast du socle du boîtier, il est relié aux tubes par 4 fils, un coup de cutter suffit, cependant ces fils sont entrelacés sur les bornes du circuit imprimé, donc possible aussi de retirer la totalité des ces fils et laisser les bornes à nue.

Suivant les ampoules les fils d'alimentation 220 volts peuvent contenir une résistance (excroissance sur le fil noir sur la photo du bas), aussi il est préférable de garder ces fils pour les relier au secteur...
... sur d'autres la résistance se trouve sur le circuit imprimé et les fils d'alimentation sont uniformément blanc, il est possible de se passer de ces fils (et donc d'un domino :-) ) mais les garder évite de faire de la soudure entre des composants fragiles.
Une fois le ballast retiré, et dans l'expectative de vouloir garder le boîtier, il faut récupérer le socle, pour cela les tubes fluo doivent être enlevés, là on peut y aller à la barbare, enfin pas trop car ça coupe tout de même.

Maintenant démontage du boîtier de l'ancien ballast ferromagnétique 2X39 watts.

Pour passer les fils dans la rampe il est nécessaire aussi de démonter les douilles.

Après avoir dénudé les fils de l'ancien ballast j'ai fait un petit test avec dominos avant de souder, cela m'a permis de savoir quelle connexion doit être faite.

Il faut savoir que pour alimenter un tube fluorescent il faut 4 fils, 2 pour chaque extrémité du tube afin d'alimenter 2 filaments qui se trouvent dedans.

Pour ma part la couleur des fils de l'ancien ballast sont noir, blanc, bleu et marron et la connexion s'est faite suivant la photo ci dessous. Pour isoler chaque borne j'ai utilisé la gaine des cables dénudés de l'ancien ballast, un par fil d'inséré puis soudage. Ne pas oublier avant de loger le cable dans le boîtier et/ou la rampe.

On referme le boîtier puis on connecte l'alimentation avec des dominos.

Pour ma part le boîtier se retrouve donc dans la rampe, j'ai percé des trous dans les caches pour faire passer les cables d'alimentation (secteur et douilles).




On connecte l'alimentation à l'aide d'une prise mâle, pour ma part j'ai récupéré 2 prises avec interrupteur d'anciennes lampes de bureau.
On fixe les douilles sur la rampe, dans mon cas pas besoin de percer, il y a une rainure sur tout le long de la rampe, des vis et le tour est joué.

Conclusion :
Pour 5 euros nous voici donc avec un ballast électronique, à noter qu'il est possible bien sûr de garder le boîtier d'origine pour y intégrer le ballast, cela dans l'expectative que vous souhaitiez déporter l'alimentation de vos tubes.
Bon bricolage !

Liens :

ediTo septembre/octobre 2008


nanoZine n°24 !


Tout l’équipe de rédaction du nanozine tenait à encourager le formidable magazine OP on the road.
OP on the road est le premier magazine audiovisuel sur le récifal en format DVD. 11 numéros sont déjà parus, tous aussi passionnants et enrichissants.
Dans chaque numéro d’OP on the road, un bac est présenté par son propriétaire, celui-ci expliquant ses choix de maintenance, d’équipement et de population sous les questions de maitre Dompail, réalisateur et créateur du magazine. Un ou deux thèmes récifaux spécifiques sont traités par des spécialistes dans chaque numéro.
Si vous souhaitez acheter des numéros d’OP on the road, rendez vous sur le site d’Océan Passion à cette adresse, il suffit de créer un compte et de commander le numéro de votre choix: http://www.ocean-passion.com/ puis cliquez vers la boutique du site.
Vous le trouverez également dans certaines boutiques aquariophiles.

Le n°11, dernier rejeton de la série:
N’hésitez pas à investir quelques euros dans OP on the road, premier magazine audiovisuel sur notre hobby, vous ne serez pas déçu et apprendrez beaucoup sur différents sujets récifaux.

systemc

Au sommaire de ce nanoZine n°24 :

  • Les mangroves par systemc
  • Utiliser l'ozone ? par jlc
  • Et le silence fut par jlc

Les mangroves

Auteur: systemc
Rubrique: vivant
Niveau: tous


La mangrove est un groupement de végétaux principalement ligneux qui se développent dans la zone de balancement des marées à l'abri des vagues violentes et couvrent environ 150000 km2 dans les régions intertropicales. Elles colonisent les substrats meubles: sables, vases, argiles, limons et représentent un milieu de transition entre la terre et la mer. Il existe également des marais à mangroves à l'embouchure de certains fleuves.
Ces milieux particuliers sont parmi les plus productifs en biomasse et procurent des ressources importantes pour les populations vivant à proximité. On peut qualifier les mangroves de forets marécageuses dont les espèces dominantes sont les palétuviers. On y trouve également plusieurs espèces de palmiers, lianes et une faune riche et variée.
Elles occupent les trois-quarts des cotes et deltas des régions tropicales assurant un protection naturelle contre l’érosion. Leur communication avec la mer s’effectue plus ou moins directement, souvent par des passes ou par capillarité à travers les sables des plages ou des dunes.


REPARTITION GEOGRAPHIQUE

La mangrove se développe sur le littoral dans des zones calmes et peu profondes. Elle occupe le long des zones cotières entre les 30° parallèles nord et sud, soit les zones équatoriales:

- En Afrique de l’est: du sud de la Somalie au Mozanbique on peut observer une mangrove dense et haute d’une quinzaine de mètres.

- Sur les bords de la mer Rouge et de l’Océan Indien, elle est déjà moins dense, environ 5 mètres.

- En Afrique de l’ouest on peut en observer dans le Golfe de Guinée et à Madagascar.

- En Asie on peut observer des mangroves dans les iles les plus au sud (iles Yaeyama) du Japon ainsi qu’en Asie du sud-est incluant quasiment toutes les iles séparant l’Asie de l’Australie.

- Le plus grand ensemble de mangrove du monde est le delta du Gange et du Brahmapoutre.

- En Amérique du sud, la mangrove est quasi omniprésente sur le littoral nord de continent et dans le sud de l’Amérique centrale jusqu’en Equateur.

Il existe des équivalents de la mangrove dans les latitudes plus éloignées: ce sont les herbus, on peut en observer sur la baie du Mont Saint-Michel et sur la cote de Picardie.
C’est l’Indonésie qui possède la plus grande superficie de mangroves.

ROLE DE LA MANGROVE

La mangrove est très liée à l’herbier et aux récifs coralliens. Elle a besoin pour prospérer d’une eau calme, dénuée de houle. C’est le récif en brisant la houle qui protège et offre à la mangrove un environnement favorable.
La mangrove est aussi une excellente barrière entre l’océan violent et la cote fragile, particulièrement pendant les ouragans. Elle filtre et stabilise la sédimentation, évitant aux récifs d’etre recouverts de vase et de dépérir. Ses systèmes racinaires empêchent également l’érosion cotière. L’écoulement des eaux des marées est ralentie assez sensiblement de manière à déposer les sédiments au pied des racines des palétuviers que ceux-ci vont absorber pour prospérer.
Les palétuviers sont à la base d’écosystèmes uniques, particulièrement autour de leurs systèmes racinaires complexes. Là ou les racines sont en permanence submergés, les palétuviers sont les hotes d’algues, de bernacles, d’huitres, d’éponges et de cnidaires. Ils profitent de tous les substrats durs pour s’ancrer, et filtrent ainsi leur alimentation.
La mangrove procurent de nombreuses ressources. Il a été démontré qu’un hectare de palétuviers, aux Philippines, génère chaque année 400kg de poissons, crevettes, crabes, mollusques qui fournissent une importante source alimentaire aux populations environnantes.


LA FAUNE

De nombreuses espèces d’oiseaux peuplent la mangrove, mais les crabes, mollusques, crustacés et poissons sont les plus présents. Beaucoup sont amphibies. Le Périophtalme est le poisson incontournable des mangroves. Il a développé des nageoires lui permettant de sortir de l’eau et de se déplacer et peut vivre durant de longues périodes hors de l’eau.
On trouve des crabes comme les Ucas et les Mantous, ou le fameux crabe violoniste. Ce surnom lui est donné en raison de la pince qu’il positionne sur l’abdomen.
La zone aérienne est occupée par des insectes, des reptiles et des oiseaux.
Au Bangladesh, la mangrove est le refuge du tigre de Bengale. C’est l’un des derniers territoires ou l’homme ne peut pas le menacer. On y trouve aussi le cerf axis et des macaques auxquels l’enchevetrement de branches d’arbres offre un refuge impénétrable.
La mangrove génère un riche litière végétale ou abondent les micro-organismes qui fournissent une abondante nourriture, jouant le role de nursery pour de nombreuses espèces de poissons récifaux.

LA FLORE

L’évolution a provoqué une convergence des solutions d’adaptation des plantes végétales des mangroves aux problèmes de la salinité variable, des variations des marées, des sols sans oxygène, les variations de température et l’éclairage intense. Les plantes se développant dans la mangrove se sont adapté à ce milieu hostile.
Les palétuviers sont les principales espèces végétales de la mangrove. Ils appartiennent à des genres différenciés, comme Avicennia et Rhizophora, possédant des qualités d’adaptation remarquables à la salanité des sols, à leur faible teneur en oxygène et à la durée de leur submersion.
Ils possèdent à cette effet des racines aériennes très développées, une pression osmotique élevée et sont capables d’absorber une grande partie de l’eau de pluie qu’ils captent par leur système foliaire.
Au total une soixantaine d’espèces sont recensées dans le monde.
Les palétuviers supportent très bien le taux de sel élevé de la Mangrove. On dit qu’ils sont halophiles ou plus exactement halo-résistants. Par exemple, les palétuviers rouges s’isolent du sel en ayant des racines imperméables qui se tubérisent fortement, agissant ainsi comme un mécanisme d’ultra-filtration pour filtrer le sel du milieu. Tout le sel qui rentre dans la plante s’accumule dans les pousses et est concentré dans de vieilles feuilles qui servent alors de stockage dans les vacuoles des cellules végétales.
Le sol de la Mangrove est constitué de vase littorale, un milieu totalement anaérobie. L’alimentation des arbres est donc assurée grâce à des organes complexes développés dans des racines. Les palétuviers rouges qui peuvent vivre dans les zones les plus inondées, poussent vers le haut au-dessus du niveau d’eau avec des racines échasses. Ils peuvent récupérer l’air par des fentes dans leur écorce appelées lenticelles. Les palétuviers noirs vivent sur des terrains plus élevés et produisent beaucoup de pneumatophores (des racines spécialisées qui poussent hors du sol vers le haut comme des pailles pour la respiration) qui sont couvertes de lenticelles. Les pneumatophores atteignent des tailles de 30 centimètres, bien que certaines espèces en aient qui atteignent plus de 3 mètres de haut. Il y a quatre types de pneumatophores: échasse, droit, en arceau et en ruban.
Les racines ont bien sur un rôle de fixation important. Elles permettent à la plante d’assurer sa fixation au sol constitué de vases peu stables. Les mangroves évitent ainsi l’érosion des côtes grâce à leur racines formant un rempart aux vagues et permettant de retenir les alluvions provenant des cours d’eau.
En raison de la disponibilité limitée en eau douce dans les sols salés de la mangrove, les palétuviers ont développé des mécanismes pour limiter la quantité d’eau qu’ils perdent par leurs feuilles. Celles-ci peuvent contrôler l’ouverture de leurs stomates et l’orientation de leurs feuilles. En les orientant pour éviter le soleil intense du midi, les palétuviers peuvent réduire l’évaporation à la surface de leurs feuilles.

REPRODUCTION DES PALETUVIERS

Dans cette environnement dur, les palétuviers ont évolué pour proposer un mécanisme d’aide aux jeunes plantules. Tous les palétuviers ont des graines flottantes qui favorisent la dispersion par l’eau. A la différence de la plupart des plantes, dont les graines germent dans le sol, beaucoup de palétuviers sont vivipares c’est-à-dire que leurs graines germent sur l’arbre avant de tomber. Une fois que la graine a germé, la plantule se développe dans le fruit en ce servant de celui-ci comme support. On nomme ce système un propagule, qui peut produire sa propre nourriture par l’intermédiaire de la photosynthèse. Quand le propagule est mûr, il chute dans l’eau ou il peut etre transporté sur de longues distances. Il peut survivre à la dessication et rester dormant durant des semaines, des mois ou même une année jusqu’à ce qu’il arrive dans un environnement approprié. Une fois qu’un propagule est prêt à s’enraciner, il changera sa densité pour produire un système racinaire vertical favorisant son encrage dans la boue.


UN MILIEU MENACE

Dans de nombreux pays, la mangrove est un lieu de récolte et d’utilisation traditionnelle de produits utilisés par la population locale. La mangrove produit du bois pour le charbon et pour les constructions d’habitation. Elle fournit également de nombreuses plantes qui alimentent l’artisanat et la pharmacopée locale.
Les mangroves sont menacées par les constructions humaines, la déforestation, la création de rizières, de salins, les bassins d’aquaculture, phénomènes qui entrainent un recul sensible de leur superficie.
Une menace croissante est l’élevage de crevettes qui s’implante massivement en bord de mer. La crevette est un produit de consommation courante dans les pays occidentaux et les pays tropicaux sont les lieux idéaux pour son élevage. Dans certains pays, de grandes zones à mangrove sont remplacé par des bassins d’élevage qui sont le plus souvent abandonné après quelques années d’élevage afin d’éviter les maladies. Cela a pour effet d’empêcher les habitants locaux de continuer à récolter de façon traditionnelle les produits de la mangrove.
Il est important de noter que le taux de déforestation des mangroves est plus important que celui des forêts tropicales. Cependant, ce n’est que depuis un dizaine d’années que leur rôle a été pris en compte. Elles sont encore trop considérées par les gouvernements comme des zones inutiles et leur disparition est essentiellement du à des raisons anthropiques.
Les mangroves, qui autrefois couvraient 200000 km2 de littoral, ont diminué entre 35 et 86% selon les régions dans le monde entier et sont en danger d’extinction dans 26 des 120 pays dans lesquels elles sont localisées.

Utiliser l'ozone ?

Rubrique : Technique
Auteur : JLC
Niveau : Curieux

Certaines techniques utilisées dans nos aquariums récifaux font l’objet de controverses pour de multiples raisons. Ce peut être les difficultés de dosage ou de mise en œuvre, l’inadéquation avec les autres techniques conjointement employées ou encore la mauvaise compréhension des effets produits. Ces techniques sont alors qualifiées de 'pointues'. C’est par exemple le cas avec les UV, la zéolithe, les résines ou encore l’ozone. Il est question ici de ce dernier élément. J’espère que ce petit article suscitera un intérêt, ou tout au moins une réflexion sur son emploi - ou non-emploi.


Mise en garde L’ozone (O3) est un gaz oxydant instable (composé de 3 atomes d’oxygène il retourne spontanément à la forme dioxygène O2). Son odeur piquante est caractéristique sans être suffisamment désagréable pour alerter. En effet l’ozone a un pouvoir germicide important et est potentiellement dangereuse pour tous les animaux. Une manipulation incontrôlée peut être fatale pour les organismes vivants dans l’aquarium et nocive pour l’aquariophile et son entourage.

L'ozone est aussi un gaz dont le contact dégrade certaines matières comme le caoutchouc. Les paliers de votre écumeur ou autres pièces vont peut être s'user plus rapidement.

Le moyen utilisé dans la dernière partie de l’article pour générer l’ozone est la création d’un champ électrique élevé - effet corona. Cela nécessite la génération d’une haute-tension (5 à 10 kV) ce qui présente un risque évident de choc électrique. La réalisation de ce générateur ne peut être raisonnablement faite que par un amateur ayant les compétences électroniques et la sagesse nécessaires. Pour évacuer cette difficulté il est préférable de générer l'ozone à partir de produits manufacturés destinés à un usage aquariophile.

Vous noterez bien que je n’encourage pas un bricolage expérimental sans une véritable compréhension des conséquences possibles et que je me dégage de toutes responsabilités dans les applications pratiques dérivées de cet article.

L’utilisation de l’ozone en aquariophilie marine

L’ozone est mise en œuvre dans les installations aquariophiles pour répondre principalement à deux besoins différents :
- La purification de l’eau dans un but d’éradication d’éléments pathogènes,
- L’amélioration des performances de l’écumage.

Purifier l’eau
La stérilisation par ozonisation exploite le fort pouvoir germicide de ce gaz. Le résultat est assez comparable à celui obtenu avec des tubes UV. Cette méthode n’est utilisée qu’exceptionnellement dans un aquarium récifal communautaire. Son usage peut être temporaire lors de situations particulières qui ne sont pas abordées dans le cadre de cet article. La mauvaise réputation de l’emploi de l’ozone vient en partie de cet usage effectivement assez peu recommandable pour un amateur non averti.

Booster l’écumeur
L’amélioration de l’écumage est une autre utilisation possible. Ici c'est l’augmentation de l’effet tensioactif provoqué par l’ozone qui est exploité. Améliorer le rendement de l’écumeur est souhaitable dans certaines circonstances : surpopulation, sur-nourrissage, phase de démarrage ou accumulations organiques dans un bac ancien, écumeur volontairement sous dimensionné, capacité épuration insuffisante, etc. D’autre part l’effet de l’ozone porte sur des substances organiques dissoutes qui sont ‘inaccessibles’ par un écumage classique. On constate ainsi généralement après la mise en service d’un ozonisateur une meilleure limpidité de l’eau, propice à un rendement supérieur de la rampe d’éclairage. Il faut noter que l’adsorption des substances colorantes peut être obtenue de manière plus simple par une percolation sur charbon actif. Pour revenir à l’ozone, la quantité injectée dans l’écumeur est très largement inférieure à celle nécessaire à une action germicide. C’est une première remarque importante : L’ozone en utilisation ‘boosteur de l’écumeur’ est distillée en très petite quantité. La valeur repère se situe autour de 5 mg/h d’O3 par tranche de 100 litres. Gardez à l’esprit cela si vous achetez ou construisez un générateur : Un petit modèle convient bien mieux et celui-ci ne doit pas être trop efficace !
Même avec un faible dosage l’injection n’est possible que si l’écumeur est placé dans un bac technique et que l’eau de rejet n’est pas déversée directement dans l’aquarium pour ne pas risquer de mettre en péril la santé des animaux. Le résidu d’ozone contenu dans l’eau doit être éliminé avant son retour dans l’aquarium (ou le refuge). Il faut noter qu’une destruction organique intervient dans la chambre de l’écumeur ce qui réduit l’efficacité d’apports vivants externes. Attention donc si vous utilisez des ajouts de souches bactériennes, vous risquez des effets moindre avec un ozonisateur (ou un tube UV). En revanche si l’ozone est utilisé correctement il ne devrait pas avoir d’impact significatif sur la flore bactérienne ‘benthique’ de l'aquarium.

Un bon indic : Le redox
Je passe rapidement sur l’usage de l’ozone consistant à augmenter le taux de redox (en anglais ORP pour Oxydo Reduction Potential). Effectivement injecter de l’ozone dans de l’eau augmente rapidement le taux de redox. Mais si la valeur moyenne du redox est une mesure symptomatique de l’état de santé de l’aquarium ( - le rH qui est une combinaison du redox exprimée en mV et du pH par la formule rH = pH x 2 + redox / 29,58, c’est une aussi une indication de la qualité globale de l'eau, il faut essayer de le maintenir au-dessus de 27 qui est la valeur médiane entre oxydation et réduction. Fin de l’aparté -), donc, si la mesure du redox est intéressante, remonter la valeur par un apport d’ozone n’est pas vraiment une bonne idée. Il est préférable de s’attaquer à la cause ; chercher le cadavre d'un animal, réduire la surcharge organique, améliorer les échanges et la capacité d'épuration ; plutôt que de mettre en œuvre une technique risquée et masquant un problème sans le régler.

Pas de génération d'ozone sans asservissement
En revanche le fait que l’ozone agisse sur le redox fait qu’il est très intéressant de surveiller celui-ci pour contrôler la quantité distillée et ne pas dépasser un seuil de non viabilité pour les animaux. C’est une deuxième remarque importante : L’injection d’ozone doit se faire impérativement sous contrôle de la mesure du redox. Le taux maximal auquel l’injection doit être stoppée se situe autour de 380mV qui est la valeur approximative du milieu naturel. Dépasser cette limite c'est aller au devant d’ennuis sérieux. Cette valeur n’est qu’indicative. Il est sage de commencer par un apprentissage du taux mesuré de son aquarium avant injection d’ozone. La surveillance se fait par la mesure du redox pour connaitre son ‘comportement’ à différents moments du jour et de la nuit. Il faut noter les valeurs minimale et maximale atteintes qui serviront de repères pour le dosage de l’ozone. La nuit, le taux de redox a tendance à progresser à l’inverse de celui du pH. Le réglage des seuils jour et nuit, seront ainsi déterminés par apprentissage en augmentant que très légèrement le taux naturel et en restant dans la fourchette des 300/400mV.

Sécurités
La mesure du redox dépend aussi de facteurs externes : Température, phénomène météo, nourrissage, etc. Les variations rapides sur quelques minutes ne sont pas vraiment significatives. Il faut également tenir compte de la précision et dérive des instruments, de leur entretien (sonde), de leur toute relative fiabilité. Aussi un dispositif de sécurité est ajouté pour limiter la durée d’injection en cas de dysfonctionnement du système de mesure et pour pondérer les variations rapides ou inhabituelles. La durée maximale est estimée en fonction de l’expérience : Combien de temps mon ozonisateur est-il mis en marche lorsque tout va bien ? Cette base de référence n'est augmentée que modérément pour ne pas surdoser. La temporisation à également l’avantage de lisser les variations et éviter les oscillations autour du seuil de commutation. Par exemple, si on constate que pour un bon résultat l’ozonisateur doit être mis en marche deux heures par jour, une temporisation de 30 secondes toutes les 6 minutes me semble un bon compromis entre vieillissement du relais de commutation et diffusion répartie dans le temps. Bien entendu la coupure sur détection du seuil maximum du redox reste prioritaire à l'injection par temporisation.

Mesure et temporisation induisent un système d’asservissement. Pour cette raison je propose en fin d’article un schéma électronique permettant l’interface avec un automate programmable qui me semble la meilleure solution - hors produit spécifique réservé à cet usage - . Cet interface assure les fonctions de mesures du pH, du redox et de la température pour les rendre compatibles avec les niveaux 0-10 Volts des petits automates programmables industriels.

Rien ne remplace l’observation !
C’est sur le résultat que l’on juge de l’intérêt de la technique. Et, comme souvent, les résultats ne sont pas nécessairement reproductibles d’un aquarium à l’autre. Pour juger de l’effet produit, la mise en œuvre de l’ozone doit se faire indépendamment de toute autre modification d’importance dans la maintenance du bac. Si tout semble aller correctement l’essai est prolongé sur une période d’un mois pour être significatif. A la moindre alerte ou si aucun bénéfice ne semble être détecté, il est préférable d’arrêter l’expérience sans chercher à modifier le protocole que l'on s'est fixé. Si le constat est positif (ou semble l’être), l’expérience peut être reconduite.

Juger de l’état de santé d’un aquarium avant que le problème ne prenne une dimension catastrophique demande une bonne pratique aussi je ne conseille pas ce type d’expérimentation aux débutants. Il faut noter que l’immense majorité des aquariums récifaux, dont les plus réussis, se passent très bien d’injection d’ozone et que la curiosité ou intérêt technique ne doit jamais vous conduire à mettre en péril votre aquarium.

L’aquariophilie récifale est un terrain de jeu où se rencontre technologie et nature, il n'y a pas qu'une voie qui conduit à la réussite. A vous de trouver les bonnes techniques et dosages avec lesquels vous saurez maintenir et faire prospérer un récif corallien dans votre salon.

Place à la pratique
L’action de l’ozone doit être exclusivement réservée à l’écumeur. L’ozone non encore transformée en oxygène en sortie d’écumeur doit être piégée avant sa diffusion dans l’aquarium pour réduire le risque d’une action germicide néfaste les organismes vivants. Pour réduire au maximum la propagation de l’ozone jusqu’à l’aquarium un filtre à charbon actif est placé dans le circuit de sortie d’eau de l’écumeur. Le charbon actif est efficace pour piéger l’ozone et l’inactiver. Un filtre de même type peut être placé sur la coupelle de l’écumeur pour filtrer l’air et éviter une pollution du local où se trouve l’aquarium.

Installation de l'ozonisateur dans l'installation

L’ozonisateur bride également l’aspiration d’air de l’écumeur, selon les modèles cela peut conduire à ajouter une pompe à air. Généralement celle-ci n’est pas nécessaire et l’ozonisateur sert même de filtre-silencieux à l’écumeur. Un filtre à air de à mousse synthétique à cellules ouvertes évite l’aspiration de poussière, un peu de charbon actif (encore !) purifie en plus l’air injectée dans l’écumeur. La réalisation est assez facile à partir d’une boite de raccordement électrique en PVC.

Voici le schéma d'un générateur haute tension à pompes de charge (circuits diode - condensateur). Chaque étage élève la tension de 300 volts environs et de 5 à 8 kV sont nécessaire à la création de l'effet corona. L'alimentation ne se décharge pas même si la source 220V est débranchée. Les condensateurs restent chargés. Alors attention avec ce montage !

L'ozonisateur à effet corona est fourni à titre d'exemple mais je ne conseille pas sa réalisation par un amateur

Je répète qu'une première fois mis sous tension il est dangereux de manipuler le circuit, même débranché, sans une décharge individuelle de chaque condensateur par un court-circuit à ses bornes et au travers d'une résistance de 1 kOhms. Il est préférable de commencer par l'étage final et de remonter la chaine jusqu'à l'arrivée secteur (bien entendu l'ozonisateur reste débranché du secteur).

Schéma électrique du générateur corona

Exemple de câblage

Le circuit est placée dans un boitier étanche. En milieu humide le tube de cuivre s'oxyde et le contact électrique risque d'être interrompu. Pour éviter cela il faut étamer le tube en cuivre avec de la soudure.
Autre inconvénient de l'humidité est qu'une réaction indésirable se produit. De l'oxyde d'azote se forme lors des déchargent électriques. L'oxyde d'azote peut se transformer à son tour en acide nitrique ce qui augmente la corrosion. De plus, les radicaux-hydroxydes peuvent se former et se combiner avec les radicaux d'oxygène et avec l'ozone.

Enfin voici le schéma de mon interface pH, température et redox pour automate industriel (cette fois ci la réalisation est sans danger ;-)

Schéma de l'interface, cliquez sur l'image pour l'agrandir

Le schéma est relativement simple et, j'espère, suffisamment commenté cependant la réalisation doit être soignée. On peut noter l'absence de réglage. En effet le pH et redox ne sont mesurés, dans nos installation, qu'à une température constante et voisine de 25°, d'autre part les composants utilisés sont choisis avec des précisions suffisantes pour rendre les ajustements inutiles. Cependant il faut procéder à un étalonnage périodique, celui-ci est effectué systématiquement après le nettoyage soigneux des sondes, par exemple tous les mois. Des solutions étalons, tamponnées à des valeurs très précises, différentes pour le pH et redox, permettent le contrôle de la chaine d'acquisition par l'automate et, éventuellement, procéder à des corrections par paramétrage logiciel.

Et le silence fut ! (presque)

Rubrique : Technique
Auteur : JLC
Niveau : Débutant

Une cuve technique comporte de nombreux avantages même dans le cas du volume réduit d’un micro-nanorécif. Il y a cependant un point négatif : Le bruit, principalement occasionné par la circulation d’eau entre les deux bacs. Confronté encore récemment au problème, j’ai tenté de mettre une sourdine à la cataracte. Rien de bien nouveau, je partage cependant mon expérience qui peut être utile au novice es-tuyauterie.

Je ne reviens pas sur le schéma classique de l’interconnexion par trop plein entre les deux cuves. Ce schéma à fait ses preuves tant au niveau efficacité que du point de vue de la sécurité. La circulation comporte deux blocs de tuyauterie distincts : la descente et… la remontée.

Une descente en douceur

La descente ‘passive’ de l’aquarium vers la cuve technique est traditionnelle : Une prise d’eau de surface via une surverse, un écoulement noyé type ‘Durso’, une vanne de réglage sur le tube de descente qui abouti à la chambre ‘de décantation’. Voyons les points de détails qui peuvent faire une sensible différence dans le résultat acoustique.

La surverse est une boite qui capte l’eau de surface de l’aquarium et limite la descente vers le bac technique à la couche d’eau superficielle sur un à deux centimètres. Ce volume réduit évite le débordement de la cuve technique lorsque la pompe de circulation (remontée) est arrêtée. Le niveau bas de l’aspiration de la surverse est ainsi situé à quelques centimètres sous l’arête supérieure de l’aquarium. Pour des considérations esthétiques il est intéressant d’utiliser au maximum la hauteur d’eau. Mais la prudence conseille de conserver environ cinq centimètres entre le niveau d’eau normal et le haut de l’aquarium (mouvements de surface, refoulement du bac technique en cas de descente bloquée, fuite des animaux hors de l’aquarium, etc.). Pour éviter l’aspiration des animaux ou d’éléments risquant d’obstruer la descente, un peigne sert de filtre à grosses mailles. Il est important de calibrer correctement le peigne pour qu’il remplisse bien sa fonction : retenir les corps qui ne doivent pas descendre dans la cuve technique mais sans limiter le débit exploitable par le circuit de descente. La surface de passage du peigne est calculée sur la base d’une lame d’eau d’un centimètre. Cette surface doit être au minimum deux fois celle du tube de descente. Par exemple, pour une descente en PVC de 32mm la section de descente est de 5 cm². Si le un peigne comporte des encoches de 5mm il faut en faire environ 20. En faire moins, ou de plus fines, peut brider la descente et provoquer un écoulement turbulent. Un grillage en matière plastique peut remplacer le peigne avec un passage d’eau pratiquement libre. Mon premier conseil est de surdimensionner la capacité de passage du peigne pour éliminer cette source de problème.

Je ne décris pas en détail l’aspiration ‘Durso’ dont le schéma est illustré sur internet (CF Biographie à la fin de l’article). Ce principe astucieux est efficace. Il consiste à réaliser une aspiration noyée en ne laissant qu’une ouverture minimale pour la prise d’air. Un ‘Durso’ réduit déjà considérablement le bruit de succion et les hoquets chroniques d’un tube de descente basique.

Voici le schéma de ma prise d’eau de surface réalisée en tubes PVC 32mm :

Ce schéma est certainement perfectible. Il est ainsi possible d’ajouter un réglage de l’entrée d’air par une pince de Mohr sur le tube en silicone ou même d’ajouter sur ce tube un filtre à air qui fait aussi office de silencieux.

Le schéma permet de comprendre que pour ajuster correctement le débit et pour noyer le siphon il est indispensable de brider la descente, soit par réduction du tube, soit par une vanne de réglage. Cette dernière a aussi l’avantage de permettre d’isoler totalement les cuves lors des opérations de maintenance. La vanne pour tube PVC est de type à sphère et n’est pas très précise. Le réglage n’est pas simple à trouver mais la persévérance paye et il est excessivement intéressant de passer de l’écoulement turbulent à un écoulement laminaire quasiment sans aspiration d’air. Le réglage se fait en patientant quelques minutes entre chaque modification car les équilibres sont assez longs à s’établir. Lorsque la disposition des cuves le permet l’écoulement est rendu plus ‘calme’ en utilisant un tube de descente incliné à 45° et non pas directement vertical.

Deux c’est mieux !
Doubler les descentes facilite beaucoup l’ajustage et sécurise la circulation en cas d’obstruction d’un des tubes. Si l’on est perfectionniste, trois sont idéal : Deux descentes fonctionnelles et une pour la sécurité. Avec une pompe de circulation type Eheim 1260/1262 ou encore une Tunze 1073 je conseille deux descentes fonctionnelles en tubes de diamètre 32 mm avec bridage.

Les descentes débouchent dans le compartiment de filtration mécanique de la cuve technique. Un coussin de perlon, un sac Micron bag ou une arrivée légèrement sous la surface de l’eau évite le bruit de cascade. Il faut malgré tout penser aux projections d’eau et réaliser un confinement protecteur à cet endroit de la cuve technique. Tous les tubes, coudes et vannes sont raccordés par un enfichage en force avec du ruban téflon pour garantir l’étanchéité et un démontage toujours possible (bien utile lors de la mise au point).

Une remontée d’eau sûre
Une fois le problème de la descente réglé il faut s’atteler à celui de la remontée.
Il faut priviligier la sureté de fonctionnement car la remontée est un élément actif du système d’épuration. En cas de panne de la pompe de circulation la stabilité biologique de l’aquarium est fortement compromise et si la panne perdure au-delà de quelques heures cela conduit généralement à la perte des organismes vivants. Le plus simple pour augmenter la fiabilité consiste à utiliser deux pompes de remontée. En cas de défaillance d’une pompe l’autre prends le relais, soit automatiquement, soit en faisant fonctionner les deux pompes simultanément. Si les pompes sont utilisées en alternance il faut que leur débit soit identique pour fonctionner avec le même réglage de descente et d’osmolation. Pour ma part j’utilise en alternance une pompe Eheim 1260 et une Tunze 1073. Dans mon installation ces deux pompes ont quasiment les mêmes débits et le réglage individuel est inutile.

Utiliser un bridage ou des vannes de réglages permet de parfaitement équilibrer les débits des pompes et d’ajuster avec précision la capacité du circuit de refoulement à celui de descente et d’atteindre le silence parfait. Des vannes permettent aussi d’isoler les circuits et facilitent le démontage des tuyaux (leur raccord plat est un petit ‘plus’ bien pratique). Si une pompe unique est utilisée il faut que sa réputation de fiabilité soit excellente. Pas de fausse économie sur ce poste !
Les pompes sont pilotées par des capteurs de niveaux haut et bas et un automatisme à relais ou microprocesseur (automate programmable). Ces éléments sont essentiels pour la commutation en cas de défaillance et aussi pour éviter à ce que les pompes tournent à sec et soient irrémédiablement dégradées.
Un autre capteur de niveau sert au pilotage de l’osmolation car ce système ne fonctionne correctement que si un niveau d’eau constant est maintenu dans l’aquarium. Pour ces raisons je considère que le nombre minimal de capteurs est de trois, cela donne un bon confort d’utilisation et une assez bonne tolérance aux défaillances et à leur détection. Voici le tableau de décision (diagramme d'états) en fonction de la position des trois capteurs de niveau, de la hauteur d'eau la plus haute à celle la plus basse.

ETAT CAPTEUR NIVEAU HAUT CAPTEUR MEDIUM OSMOLATION CAPTEUR NIVEAU BAS POMPE 1 POMPE 2 OSMOLATION DEFAUT
INIT ON ONON PROG PROG OFF OK
1 ON ON ON ON ON OFF POMPE
2 ON ON OFF ONON OFF CAPTEUR
3 ONOFF ON PROG PROG OFF CAPTEUR
4 ON OFF OFF OFF OFF ON CAPTEUR
5 OFF ON ONPROG PROG OFF OK
6 OFF ON OFF PROG PROG OFF
CAPTEUR
7 OFF OFF ONPROG PROG ON OK
8OFF OFF OFF OFF OFF ONOSMOLATION

En utilisation normale seuls les états 5 et 7 sont fonctionnels. Les pompes 1 & 2 fonctionnent à l’alternat (dans mon installation la période est de 12H) , dans le tableau ce sont les états repérés PROG.
L'état ON signifie commandé pour les deux pompes de remontée et demande de remplissage pour la colonne osmolation.
L'état OFF signifie arrêté pour les pompes et arrêt de remplissage pour l'osmolation.

L’état INIT correspond à l’état initial lors du démarrage du système. Ce cas est traité à part car le niveau haut dans le bac technique est normal et la détection de l’état 1 (même état capteurs de niveau mais en cours de fonctionnement et détection d'un défaut de pompe). L'état 1 est temporisé de quelques minutes après la mise en marche ou une remise en service après un arrêt du système pour laisser le temps aux niveaux de s'équilibrer. L'état 1 qui perdure après la mise en marche programmé ou pendant le fonctionnement signale le défaut d'une pompe. La deuxième pompe est mise en circulation après un cycle M/A des deux pompes pour tenter un déblocage de la pompe normalement fonctionnelle.
Les états 5 et 7 sont les états de fonctionnement normal. Le capteur médium d'osmolation commande l'arrivée si le niveau baisse. Dans mon installation je pilote directement l'électrovanne d'un osmoseur. Le capteur est monté sur une réglette pour ajuster précisement la hauteur d'eau après réglage du débit de circulation.
L’état 8 correspond à une restriction trop importante de la descente d’eau, à un défaut d’osmolation ou encore à un défaut capteur. Cet état peut être déclenché après la remise en circulation consécutif à un arrêt. Le défaut est donc inhibé pendant les premières minutes de fonctionnement (idem état INIT). Si cet état est détecté alors que les deux pompes sont en marche simutanément ce mode est désactivé.
Les états 2, 3, 4 et 6 sont des défauts capteurs. La probabilité de défaillance est indiqué par l'état en couleur rouge. Le capteur n'est plus utilisé dans l'arbre de décision mais le système continue de fonctionner, au moins en mode partiel.

NB : Ces petites facilités accessibles par une gestion via un automate industriel ne sont pas indispensables et sont communiquées ici à titre d'exemple de ce qu'il est possible de faire pour améliorer la fiabilité de la circulation d'eau. Ce système est tolérant à l'arrêt d'une pompe (commutation automatique sur l'autre) et signale un certains nombre de défauts (capteurs, osmolation, pompes). Un système à quatre capteurs augmente encore la sécurité et la tolérance aux pannes, il est basé sur un diagramme d'états équivalent mais un peu plus complexe, je vous donc la grâce de son exposé. Si cela vous intéresse vous pouvez me demander son diagramme d'états.

Le retour d’eau dans l’aquarium doit être sûr et silencieux. Placer la sortie des tubes de refoulement au-dessus du niveau d’eau est sûr du point de vue circuit d'eau mais n’évite pas le bruit et les projections. Le fait de les placer à quelques centimètres sous le niveau de l’eau de l’aquarium supprime l’entrainement de l’air par le flux et élimine le bruit. Cependant si la pompe est arrêtée le phénomène de siphon fait un retour d’eau dans la cuve technique par ce chemin ce qui n’est vraiment pas bon. Pour éviter cela un clapet anti-retour peut être placé dans chacun des tubes de remontée. Il est également possible de faire une prise d’air comme indiquée sur le schéma suivant :
Pour parfaire le silence il faut faire en sorte qu’un peu d’eau coule par le tube latéral. Pour cela il faut couper en biais l’extrémité introduite dans le tube de remontée. L’orientation du biseau dans le flux permet de passer du rejet d’eau à l’aspiration par effet Venturi.

1. Une aspiration d’air n’est pas souhaitable : elle se colmate rapidement et à pour inconvénient d’injecter de l’air dans l’eau ce qui est néfaste à certains invertébrés et à l'aspect de l'aquarium.

2. Un écoulement rapide de l’eau est bruyant et entraine également des bulles d’air.
3. Evacuer un peu d’eau permet de s’assurer que le système fonctionne bien (il n’est visiblement pas bouché) et, lorsque le débit est bien réglé, totalement silencieux.
Le tube latéral est un tube en silicone de quelques centimètre simplement enfiché dans le tube PVC de la remontée. Ailleurs il faut prendre garde à la solidité de tous les raccords PVC ou tubes souples, la pression est importante et les pompes projettent l’eau violemment. Ne pas hésiter à faire solide car une rupture à des conséquences faciles à imaginer...

Il reste encore à assourdir le ronronnement des moteurs des pompes. Le bruit se transmet directement par les vibrations communiquées à la cuve puis au meuble. Le meilleur moyen est de placer les pompes sur support amortisseur ou encore de les suspendre. Des raccords souples évitent la transmission directe à la tuyauterie. Enfin un confinement dans un meuble 'lourd' et donc les parois sont doublées par des matériaux à isolation phonique assourdi le bruit résiduel.

Ces quelques précautions réduisent le principal inconvénient de la cuve technique. Cela ne suffit pas pour une chambre à coucher mais cela devient supportable dans une pièce à vivre. Pour plus de silence il faut déporter la cuve technique dans un local distant ou plus simplement savoir se passer de ses avantages.

Biographie

http://www.dursostandpipes.com/
Zebrasomag n°4 : Une descente d'eau silencieuse par Steve Thiebaut (alias vonvon)
Info complémentaire : Le perçage du verre (nanoZine) par Steve (vonvon)

Edito mai/juin 2008

nanoZine numéro 23 !

Au sommaire :

- Ecosystèmes coralliens par systemc
- La photographie d'aquarium: de belles photos pour tous par kactusficus

Bonne lecture à tous!

Ecosystèmes coralliens

Auteur: systemc
Rubrique: vivant

Niveau: tous

Les notions de récif et de récif corallien

Ce sont des constructions édifiées par des êtres vivants: Il existe des récifs d’algues corallinnacées (Amérique du Sud, Cap vert), de mollusques (coquilles sondées de vermets en Floride) ou de vers polychètes (serpulides), mais la plupart des récifs sont édifiés par des coraux hermatypiques (cnidaires : surtout scléractiniaires et hydrocoralliaires) qui possèdent des algues microscopiques symbiotiques ( les zooxanthelles). Ils constituent l’infrastructure de base de l’écosystème (cf. les arbres de la mangrove).
Ce sont des constructions solides et persistantes: Solides, car ils sont constitués par les parties dures du squelette. Persistantes, car ils résistent aux chocs après la mort des organismes (ex récifs de l’ère primaire, surélevés aériens); les interstices sont colmatés et soudés.
Ils possèdent une topographie positive: Ils sont construits depuis le fond marin sur un substrat générateur dur et peuvent, ou non, affleurer à la surface des océans; ils constituent une hantise pour les marins.
Ils ont un développement important: Parmi les plus grands récifs il faut citer La Grande Barrière Australienne, les récifs de Nouvelle Calédonie qui dépassent 2000 km de long et ceux de Mayotte
Ils sont capables de modifier les conditions écologiques du milieu: Ces modifications sont physiques, sur les mouvements de l’eau qu’ils arrêtent (houles, vagues), protégeant ainsi les littoraux. Ces modifications sont chimiques tant par l’utilisation des nutriments du milieu que par les déchets qu’ils produisent.

La distribution des récifs et ses facteurs

La distribution s’appréhende à différentes échelles spatiales.
Globalement les récifs sont répartis dans les zones où la température hivernale reste supérieure à 18°C.
Rôle de la température : la température optimale est 22-28°C; le rôle des grands courants chauds et froids est donc important. La température minimale est de 18°C ce qui entraîne une distribution asymétrique sur les côtes Est de l’Atlantique et du Pacifique plus froides que les côtes Ouest. Il existe des seuils de tolérance, aux températures basses et hautes, variables suivant les espèces; ils agissent probablement sur la nutrition et la reproduction.
Rôle de l’exondation : les coraux supportent mal les exondations donc il existe une relation étroite avec les marées. Mais là aussi il existe des différences entre les espèces, ainsi les coraux des Caraïbes sont rarement soumis à l’exondation et cette différence pourrait expliquer des différences de structures entre les récifs Indo-Pacifiques et ceux des Caraïbes. Des Basses Mers exceptionnelles peuvent avoir des effets catastrophiques
Rôle de la sédimentation : la variation spécifique très forte de la résistance (en rapport avec la sécrétion de mucus et les mouvements des cils) peut expliquer des zonations à l’échelle locale. Peu d’espèces sont localisées dans les zones turbides, sauf quelques espèces (Fungia, Trachyphyllia ...)
Rôle de l’hydrodynamisme : il est étudié à différentes échelles spatiales avec le rôle des vents, courants et vagues
Distribution bathymétrique
Avec la profondeur le nombre d’espèces coralliennes diminue.
Avec la profondeur le taux de recouvrement total diminue.
Avec la profondeur le taux de croissance des espèces coralliennes diminue en rapport avec la diminution de lumière beaucoup plus qu’avec celles de l’oxygène et de la température.
Elle est en relation avec la transparence de l’eau: la croissance est bonne jusqu’à une valeur de l’irradiance de 30 à 40 %, elle est maximum juste au-dessous de la surface de l’eau. Si l’irradiance est plus faible, certaines espèces comme Stylophora pistillata (Mer Rouge) peuvent se développer avec 1 % de lumière de surface; dans ce cas, ce sont alors de petites colonies et non des récifs

La répartition mondiale

Zone Indo-Pacifique
C’est la zone principale, avec une riche diversité. Elle comprend deux sous-régions:
La sous-région orientale comprend la Mer Rouge, l’Océan Indien occidental et l’Océan Indien Oriental.
La sous-région occidentale comprend le Pacifique tropical central avec la Malaisie, les Philippines et l’Indonésie dont les récifs sont très riches et divers. La Grande Barrière Australienne représente à elle seule 200 000 Km2.
Le Pacifique Occidental avec ses nombreux archipels est aussi une zone à forte richesse, alors que le Pacifique oriental est nettement plus pauvre
Zone Atlantique
Elle ne représente que 1/20e de la zone Indo-Pacifique; la richesse et la diversité sont plus faibles; aucune espèce n’est commune aux deux zones.
Elle comprend principalement la région des Bermudes et les Caraïbes.
Les côtes du Brésil et de l’Afrique Occidentale sont pauvres en espèces et en individus.

Principaux types de récifs et formation
La classification morphologique est due à Darwin: Récifs frangeants, Récifs barrières, Récifs Plate-forme, Atolls
Les récifs frangeants bordent une terre émergée. Ils sont assez étroits et récents. Ils peuvent être séparés de la côte par un chenal d’embarcation (appelé improprement " lagon " dans certaines îles).
Les récifs barrières sont plus larges et plus éloignés de la côte. Ils sont séparés de la côte par un lagon qui peut être large de plusieurs milles et atteindre une profondeur de plusieurs dizaines de mètres. Des îlots sableux portant une végétation caractéristique peuvent se constituer sur une barrière. Ils sont interrompus au niveau de passes, qui correspondent à des rivières anciennes.
Les récifs plate-forme ou banc récifal sont des édifices en pleine mer.
Les atolls sont de grands récifs annulaires, situés au large, enserrant un lagon central. La partie émergée peut porter des accumulations sédimentaires, avec une végétation caractéristique (cocotiers).
Les larves coralliennes se fixent sur fond dur (rocheux ou déjà madréporaires). Les survivantes, en nombre variable, déclenchent l'initiation de la colonisation du sous-sol (substrat) avec toute une faune associée. Cette phase se déroule en eaux peu profondes, pour une croissance rapide des squelettes des coraux et des algues calcaires pour cimenter. Les matériaux détritiques viennent colmater les interstices (foraminifères, mollusques, piquants oursins, débris coralliens). L’ensemble est en perpétuel remaniement.
Géomorphologie et peuplements caractéristiques
Les différentes catégories de récifs présentent des zones homologues, dues à l’action des facteurs géomorphologiques dominants. Cette zonation est la plus complexe dans les atolls et les récifs barrières; elle comporte depuis le large une succession de biotopes hébergeant des flores et faunes caractéristiques :
-Le glacis correspond à une pente modérée en avant du récif, entre 30 et 50 m de profondeur, recouverte de coraux et de débris.
-La pente externe a une forte déclivité, elle est soumise à un fort hydrodynamisme. Sa partie supérieure comporte une alternance de crêtes ou éperons et de sillons couverts de blocs et débris. C’est une zone riche en coraux et algues calcaires.
-La crête récifale ou front est l’étroite zone de passage au platier; elle est souvent dominée par algues lithothamniées.
-Le platier externe est plus horizontal, encore soumis à un fort hydrodynamisme; les coraux y sont florissants.
-Le platier interne fait suite à la levée récifale détritique qui correspond à une zone de débris ou blocs, parfois importants, arrachés à la pente externe; il est horizontal; très variable (platier à alignements transversaux, compact, à madréporaires, à pâtés dispersés, à microatolls, à herbiers, ...); il peut porter des formations construites et/ou des débris sédimentaires.
-La pente interne a une déclivité qui raccorde le platier au lagon; elle est plus abritée; elle comporte moins de formations construites et elle est constituée surtout de débris coralliens grossiers puis fins.
-Le lagon est formé de sédiments meubles où on peut observer un gradient de sédiments d’origine terrigène en se rapprochant de la côte. Les formations coralliennes se répartissent en pâtés ou en pinacles coralliens; par ailleurs on peut trouver des dalles, correspondant à des récifs anciens.
-Les faciès variés peuvent héberger des herbiers, des champs de tumuli, des buissons de madréporaires,....
-Les passes sont des interruptions dans un récif; elles permettent la sortie des eaux du lagon et sont soumises à de forts courants (8 nœuds). Les peuplements d’espèces pélagiques y sont riches et quelques espèces benthiques (gorgones) s’accrochent sur leur substrat .
Fonctionnement des récifs
Comme les autres écosystèmes, le fonctionnement des récifs est basé sur des chaînes trophiques complexes.
Les producteurs comprennent des groupes benthiques ( principalement les coraux et leurs zooxanthelles, les herbiers, les macro-algues et le microphytobenthos), mais aussi des groupes pélagiques comme le phytoplancton
Les herbivores sont les consommateurs primaires; ils comprennent de nombreux mollusques, oursins et poissons.
Les consommateurs secondaires comprennent des organismes filtreurs comme des vers polychètes, des échinodermes,...des détritivores comme des crustacés ou des holothuries, enfin des carnivores comme des poissons ou des échinodermes (Acanthaster)
La structure des récifs dépend de phénomènes antagonistes de construction et de destruction.
Les constructions et le métabolisme
Le corail est un polype vivant dans une coupe rigide composée de carbonate de calcium (calcite ou aragonite) qu'il sécrète lui-même. Tout comme ses frères et sœurs les méduses, les anémones, les pennes de mer et les millépores, il appartient à l'embranchement des cnidaires, dont le mode d'organisation est le plus simple de tous les animaux multicellulaires. Le polype possède un corps cylindrique et une bouche entourée d'un anneau de tentacules. En fait, à quelques différences près, il s'agit d'une anémone miniature.
Les coraux peuvent être solitaires (une seule coupe, un seul polype) ou coloniaux. Dans ce dernier cas, les coupes, contenant chacune un polype, se soudent les unes aux autres pour former une colonie qui comprend des milliers d'individus et peut s'étendre sur quelques mètres. Dans ce condominium sous-marin, les locataires bénéficient de plusieurs avantages écologiques en matière de protection, d'alimentation, de reproduction, de stabilité génétique et de respiration.
Les coraux hermatypiques qui sont ceux qui construisent les récifs contiennent des algues unicellulaires, les zooxanthelles, à des densités de l’ordre de 1 millions de cellules par cm2. Ces algues ont besoin de lumière pour la photosynthèse. Elles utilisent alors le gaz carbonique dissous dans l’eau de mer, l’azote et le phosphore minéral pour fabriquer de la matière organique qui sera utilisée par le polype. En déplaçant l’équilibre des carbonates, elles facilitent la précipitation du carbonate de calcium, base du squelette des coraux
Les zooxanthelles éliminent rapidement l ’anhydride carbonique produit par le métabolisme des coraux et qui dissous le carbonate de calcium. Ainsi les zooxanthelles augmentent la production de calcaire qui peut-être dix fois supérieure à celles des coraux démunis d'algues.
Les cellules ectodermiques de la région basale du polype produisent des filaments chitineux extrêmement fins qui garnissent les vides situés entre le polype et le squelette. Les cristaux de calcaire croissent dans cette zone, dans une solution sursaturée en ions calcium de consistance gélatineuse .
Les remaniements
Les remaniements sont permanents dans les constructions coralliennes, surtout dans les zones sédimentaires (bioturbation), par action d’enfouissement et/ou de nutrition d’organismes psammivores comme les holothuries. Les quantités de sédiment superficiel remaniées sont très importantes et contribuent à la circulation de l’oxygène et des nutriments.
La destruction par les cyclones
Les récifs coralliens subissent de plein fouet la houle cyclonique. Le glacis et la pente externe sont particulièrement touchés. Les massifs coralliens brisés de la zone 0-30 m dévalent la pente en détruisant tout sur leur passage. C'est ainsi, qu'après les cyclones de 1983 en Polynésie Française, plus de 80 % des coraux de l'extérieur de l'atoll de Tikehau ont été détruits (Harmelin-Vivien & Stoddart, 1985).
La bioérosion
C'est l'ensemble des actions menées par des organismes marins (appelés microforeurs, macroforeurs et brouteurs) qui provoquent la dégradation du récif corallien.
L'érosion peut être d’origine biologique, physique ou chimique et ces facteurs agissent souvent en interaction, car des coraux fragilisés par une érosion d’origine biologique seront plus sensibles aux autres facteurs réciproquement.


Rôles des Corallinales dans les écosystèmes coralliens

Les Corallinales désignent un ordre d’algues rouges (Rhodophyta) comptant au moins deux familles : les Sporolithacées et les Corallinacées, et plus de 700 espèces.
Ces algues se caractérisent par un thalle "dur" , cette rigidité est dûe à des dépôts calcaires dans la paroi interne des cellules. Chez les Corallinacées on reconnait des formes entièrement calcifiées, que l'on qualifie d' 'encroûtantes' ou 'non-articulées' que l'on oppose aux formes 'articulées' chez lesquelles la calcification est interrompue plus ou moins régulièrement le long du thalle laissant apparaitre des zones souples (articulations). Les Sporolithacées montrent des formes exclusivement encroûtantes.
On utilise communément le terme anglosaxon 'corallines' pour parler des formes encroûtantes des Corallinales
Lorsque les parois sont totalement imprégnées de calcaire, les algues forment une masse entièrement calcifiée, pouvant être une croûte compacte à la surface lisse, ou au contraire verruqueuse, voire branchue. Il s'agit des formes 'encroûtantes' d’aspect «pierreux ».Lorsque qu’il existe des zones non calcifiées, le thalle est formé d'une succession de segments calcifiés (articles) et de segments souples (articulations) conférant à l'ensemble un aspect robuste mais flexible. Il s'agit généralement de formes ramifiés et articulées.Dans les clés d'identification des Corallinales, on oppose généralement les formes encroûtantes aux formes articulées. En revanche, ce critère morphologique ne permet pas de constituer des groupes monophylétiques, c'est à dire que toutes les Corallinales encroûtantes ne descendent pas directement d'un même ancêtre commun. L'état de caractère "encroûtant" a pu apparaître plusieurs fois lors de l'histoire évolutive des Corallinales.
Les Corallinales sont exclusivement marines. Elles sont présentes dans tous les océans et peuvent atteindre des records de profondeur pour les macroalgues (-262m aux Bahamas). Elles recouvrent le plus souvent l’ensemble des subtrats rocheux. Certaines Corallinales sont épiphytes (elles grandissent sur d’autres algues ou sur des phanérogames marines : par exemple en Méditerrannée les feuilles des Posidonies sont tachetées de rose), d'autres épizoïques (fixées sur les coquilles des mollusques), voire d'autres endolithiques (forant les substrats calcaires) ou parasites dans d'autres Corallinales.On distingue également des formes libres tels que les rhodolithes (nodules compacts libres) ou le maërl (nodules branchus) formant des accumulations d'algues rouges calcaires vivant librement sur les fonds meubles infralittoraux; le maërl constitue des "bancs" auxquels est associé le développement de toute une macroflore et une macrofaune.Les Corallinales encroûtantes sont très diversifiées dans les eaux tropicales. Elles y jouent un important rôle de bioconstructeur des récifs coralliens (cf. paragraphe suivant).Le thalle des Corallinales varie en général du rose au rouge, mais prend aussi parfois des nuances mauve, bleu-gris, gris-vert, voire jaune. Chez une même espèce la couleur peut varier en fonction de l'exposition à la lumière. En zone profonde, ou dans les habitats peu éclairés les couleurs sont généralement foncées, alors qu'en plein exposition solaire les thalles prennent des couleurs jaune -orangé en raison de la forte proportion de caraténoides photo-protectants.


Les algues marines rouges calcifiées encroûtantes (ou non-articulées) appartenant aux Corallinacées et Sporolithacées jouent un rôle fondamental dans le fonctionnement et l’évolution de l’écosystème corallien. Elles participent avec les coraux hermatypiques (coraux à symbiontes) à la construction de l’édifice corallien. Les Corallinales apportent la matière première calcaire (le ciment) et structurent l'ensemble du récif; ceci est tout particulièrement visible dans les zones de fort hydrodynamisme où les coraux auront tendance à être moins développés voire cassés. Les Corallinales peuvent représenter jusqu'à plus de 40% de la biomasse des récifs.De plus, les Corallinales forment des assemblages plurigénériques caractéristiques d’un type d’environnement récifal. En raison de la trame calcaire, les Corallinales fossilisent très bien. Elles constituent de ce fait un groupe d’intérêt particulier pour l’étude des archives sédimentaires et sont considérées comme de bons indicateurs pour la reconstitution des paléoclimats et paléoenvironnements. Ce sont d'excellents marqueurs stratigraphiques de l'ère Quaternaire.Les Corallinales sont en quelque sorte les témoins de l'évolution des récifs.
Les Corallinales stockent du carbone à la fois par les activités de photosynthèse et part les processus de calcification du thalle. A l’échelle de la planète et plus particulièrement des océans, les formations d'algues calcaires représentent un des plus grands stockages de carbone dans la biosphère.
D'autres rôles peuvent être encore attribués aux Corallinales : en premier lieu elles offrent à un ensemble d'organismes brouteurs, commes les poissons perroquets, les oursins, les patelles, les polyplacophores (mollusques) un support nutritif.
- elles favorisent et conditionnent certaines étapes du développement d'organismes marins (larves de mollusques, oursins, coraux),
- elles consitutent pour diverses espèces fixées un substrat d'accrochage leur permettant alors de se développer,
- elles abritent dans les microanfactuosités du thalle une communauté d'invertébrés libres (crustacés, mollusques..),
- enfin leur squelette calcaire abrite souvent une microflore et microfaune d'espèces perforantes ou endolithes.
La diversité, la richesse et le développement des communautés biologiques récifales (algues, poissons, mollusques, …) sont donc intimement liés aux Corallinales.

Cet article est tirée en partie de :
Bigot L, Chabanet P, Charpy L, Conand C, Quod J-P, Tessier E (2000) CDROM : "Suivi des Récifs Coralliens" PRE-COI/UE
Merci à Sabine pour ses superbes photos.