Les polluants
L'aquarium d'eau de mer est un écosytème captif pratiquement fermé. Même en maintenant ce système semi-ouvert grâce à des changements d'eau, il a une tendance naturelle à l'eutrophisation. C'est-à-dire qu'il accumule des substances polluantes. Ces substances sont dangereuses car elles déséquilibrent le milieu, favorisent la pousse d'algues indésirables, et sont directement toxiques pour les invertébrés. L'aquariophile récifale a fait des progrès énormes, et il est possible aujourd'hui d'avoir une eutrophisation pratiquement nulle. Pour cela, il faut que les substances polluantes soient consommées et/ou exportées à la même vitesse qu'elles ne se forment. L'origine majeure de la pollution provient du nourrissage. La consommation est due principalement à l'activité photosynthétique des coraux et des végétaux ainsi qu'à la croissance de tous les organismes vivants, des simples bactéries aux poissons. L'export a lieu lorsqu'on retire cette matière vivante du bac par bouturage des coraux et arrachage des algues. Cependant à moins de disposer d'un refuge abondamment planté, cet export est très insuffisant. Le site principal d'export est l'écumeur qui doit être correctement dimensionné : il agit en amont de la pollution en extrayant du milieu protéines, lipides et acides aminés avant leur dégradation, et en aval en retirant des sédiments et des bactéries. Pour s'assurer que le système est proche de l'équilibre, on peut mesurer les concentrations des principales substances polluantes qui sont détaillées dans les paragraphes suivants.
a) Les polluants principaux
i) Nitrates - NO3-
Lors du cycle de l'azote, l'ammonium très toxique (à partir de 0.1 mg/l) est converti en nitrites moins toxique (à partir de 0.5 mg/l) puis en nitrates peu toxiques - certains bacs peuvent avoir jusqu'à 150 mg/l sans constater de mort d'animaux qui se sont progressivement accoutumés. Les techniques actuelles permettent de boucler le cycle de l'azote grâce à la conversion des nitrates en azote gazeux au sein d'une couche de sable épaisse, des pierres vivantes ou d'un dénitrateur. Des nitrates qui s'accumulent sont un polluant auquel il faut prêter attention, puisqu'il est létal pour les coraux au-dessus de 100 mg/l et pour les poissons au-delà de 400 mg/l. A des concentrations bien plus faibles, ils favorisent la pousse des algues et le brunissement des coraux par multiplication des zooxanthelles symbiotiques. L'idéal est de maintenir des concentrations indétectables de nitrates afin de reproduire des conditions optimales.
ii) Phosphates - PO43-
Les phosphates proviennent principalement de la nourriture. La seule manière d'éviter leur accumulation repose sur une maîtrise de l'import - en utilisant une eau sans phosphates pour la compensation de l'évaporation et en se limitant à un nourrissage raisonnable - et de l'export grâce à l'écumage, au siphonage des sédiments et à la culture d'algues et de coraux. Les phosphates sont responsables de le prolifération d'algues indésirables, et sont toxiques pour les coraux. Comme précédemment, il convient de rechercher des conditions optimales de maintenance, donc des niveaux de phosphates indétectables par les tests commerciaux.
iii) Composés organiques dissous - DOC
Les molécules organiques dissoutes sont des composés carbonés issus du nourrissage. Cette matière organique est nécessaire aux bactéries hétérotrophes (pour la dénitratation en particulier). Cependant un taux important de DOC n'est pas un bon signe, et il est souvent associé à un potentiel redox faible (prolifération bactérienne). Dans le milieu naturel, les DOC sont très faibles (à ne pas confondre avec la matière organique qui correspond au plancton et qui est très abondante).
b) Les polluants mineurs
Il existe un ensemble de substances polluantes mineures qui jouent très certainement un rôle dans le syndrome du vieux bac. Certains bacs avec peu ou pas de NO3- et PO43- mesurables présentent en effet après quelques années des conditions de maintenances défavorables pour les coraux. Cela peut résulter de l'accumulation de substances toxiques. Parmi celles-ci, il y a des métaux dont le zinc, et des molécules toxiques naturellement produites par les coraux. Tous les coraux, animaux sédentaires, produisent des toxines qui leur permettent de repousser les prédateurs et de lutter les uns contre les autres pour l'espace sur le récif. Dans le cadre d'une forte population de coraux, il y a une production importante de toxines dont la nature et l'évolution dans un système fermé comme un bac sont très mal connues.
c) Comment s'en débarrasser
i) Le changement d'eau
Un changement d'eau permet d'exporter une partie des polluants. La méthode du changement d'eau régulier de 5 à 10% par mois par exemple est un gage de stabilité pour le bac. Cependant, son intérêt est plus marqué pour la supplémentation des éléments consommés que pour retirer les substances polluantes. Seul un changement d'eau massif reste une solution valable pour obtenir un export conséquent des polluants. Malgré cela, dans le cas des nitrates ou des phosphates par exemple, ces composés sont aussi stockés au sein du sable ou des pierres vivantes, et ne seront donc que partiellement exportés par un changement d'eau.
ii) L'export d'algues
Les nitrates et les phosphates sont des engrais très efficaces. En cultivant et en exportant des algues - aspiration des cyanobactéries, mais surtout arrachage périodique d'algues supérieures type caulerpe ou même encore export de certains coraux proliférant de type Xenia - on exporte efficacement ces éléments.
iii) Résines anti-phosphates
Pour traiter un problème ponctuel, il existe des supports d'adsorption des phosphates sous forme de billes que l'on place dans un filtre ou dans la décante. Il en existe deux types, un à base de d'oxyde d'aluminium et l'autre à base d'oxyde de fer. Les billes d'oxyde d'aluminium relarguent de l'aluminium, un composé toxique associé de façon visible à la rétraction de coraux mous comme les sarcophytons. Il faut donc utiliser préférentiellement des billes à base d'oxyde de fer.
iv) Charbon actif
Photos, Julien THEODULE
Le charbon actif retient un grand nombre de composés, dont bon nombre de substances polluantes. Il retient en particulier les toxines produites par les coraux. L'usage régulier du charbon actif est donc bénéfique. Il faut cependant veiller à employer un charbon sans phosphates
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