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Filtration

Icônes de la FAQ Filtration des Aquarium

Par Bruce Hallman
traduit par Romuald Jouffrey
Révisé par l'équipe de la FAQ
IMPORTANT : Lisez la partie COPYRIGHT

Résumé

Cet article décrit comment la filtration peut contribuer à la santé d'un aquarium. La première moitié décrit ce que sont les filtres et comment ils fonctionnent. La seconde moitié traite des différents types de filtres.

Table des matières

  1. Pourquoi avez-vous besoin d'un filtre et comment fonctionne-t-il ?
  2. Types de filtres
  3. Plus d'informations

1. Pourquoi filtrer ?

Nous oublions parfois que les poissons sont confinés dans une très faible quantité d'eau  comparativement à leur habitat naturel. Dans la nature, les déchets des poissons sont instantanément dilués. Dans les aquariums, ces produits peuvent rapidement atteindre des niveaux toxiques.

L'un de ces produits est l'ammoniaque, issu de l'urine et des défécations des poissons, ainsi que de la nourriture non consommée. La nourriture et le caca peuvent éventuellement être dégradés, ce qui libérera de l'ammoniaque. Même de très petites quantités d'ammoniaque peuvent tuer vos poissons.

Bien évidemment, plus le nombre de poissons est élevé, plus le problème de l'ammoniaque surgit rapidement et créé des problèmes. Un petit bac bien nourri contenant beaucoup de gros poissons contiendra plus d'ammoniaque qu'un grand bac peu nourri rempli de petits poissons. Mais dans les deux cas, vous aurez besoin d'un filtre pour contrôler la concentration en ammoniaque toxique.

Certains aquariophiles tentent de contrôler le niveau d'ammoniaque en changeant uniquement de l'eau. Ceci peut aider, mais c'est généralement peu pratique à la vue des quantités d'eau à changer et de la fréquence de ces changements.

Heureusement, il existe une méthode plus simple ! En fait, le monde est plein de bactéries qui ne demandent pas mieux que de dégrader pour vous l'ammoniaque en substances moins toxiques. Pour de nombreux aquariophiles, ce phénomène prend place sans même qu'ils ne s'en rendent compte. Cependant, un aquariophile éclairé apprendra à tirer avantage des bactéries et à optimiser leur prolifération.

Lorsque vous démarrez un nouvel aquarium, les colonies de bactéries bénéfiques n'ont pas encore eu la chance de croître. Pendant quelques semaines, ceci peut être dangereux pour les poissons. Vous devez graduellement augmenter la source d'ammoniaque (par exemple en polluant avec un peu de nourriture pour poisson 2-3 paillettes par jour) ou à l'aide d'une moule décortiquée) pour permettre aux bonnes bactéries de se développer et de bien assoir la population avant l'ajout des poissons. Cette mise en place est généralement appelée "la mise en place du cycle de l'azote" dans votre bac. Lisez la FAQ débutant si vous souhaitez plus d'informations sur ce sujet.

Souvenez-vous simplement que les bactéries dégradent l'ammoniaque en d'autres substances (d'abord en nitrites, puis éventuellement en nitrates) qui sont beaucoup moins toxiques, bien que toxiques également. De très nombreuses espèces de poissons peuvent supporter des concentrations relativement élevées de nitrates, mais à la longue, les nitrates s'accumulent, jusqu'à devenir à leur tour toxiques. Un taux élevé de nitrates, car il s'agit d'un engrais, peut également conduire à une croissance des algues excessive.

Changements d'eau

Bien qu'il existe de nombreuses méthodes pour éliminer les nitrates, la plus efficace consiste simplement à effectuer des changements d'eau partiels réguliers. C'est l'un des points les plus importants pour la bonne maintenance d'un aquarium, et maheureusment celui qui est le plus souvent négligé !

La fréquence et la quantité de changements d'eau dépend beaucoup de la quantité de déchets produits dans votre aquarium, et de ce que peuvent supporter vos poissons. Vous ne devez pas changer TOUTE l'eau d'un coup car ceci serait très stressant pour les poissons, modifiant la chimie de l'eau de manière brutale. La meilleure manière pour déterminer les quantités et fréquences des changements d'eau et de mesurer et de surveiller les caractéristiques de l'eau de votre aquarium au moyen de tests. Au minimum, si votre aquarium est nouvellement installé, vous devez surveiller l'ammoniaque et éventuellement les nitrites. Dans un aquarium qui fonctionne depuis quelques mois, il convient de surveiller l'accumulation des nitrates. Lisez la partie consacrée aux Kits de test de la FAQ débutants. Les tests chimiques sont la meilleure façon de vérifier que votre filtration fonctionne correctement.

Dans un bac moyen, vous ne devez pas changer plus d'un tiers de l'eau en 24 heures. De nombreux aquariophiles possédant des aquariums de taille moyenne changent un quart de l'eau toutes les deux semaines. Votre aquarium n'est pas forcemment de taille moyenne, et il vaut mieux mesurer par vous même le taux de nitrates pour plannifier les changements d'eau.

Filtration biologique

La filtration biologique est un terme qui qualifie la croissance des bactéries qui consomment l'ammoniaque. Ceci est tellement important pour la santé d'un aquarium que nous allons nous pencher sur le principe de ce processus.(Il existe d'autres types de polluants qui pourraient générer des problèmes, mais les changements d'eau partiels réguliers effectués pour contrôler les nitrates sont généralement suffisants pour contrôler leurs excès..)

Mère Nature fournit plusieurs types de bactéries qui dégradent les déchets en composés progressivement moins toxiques. Les premières, nitrosomonas cassent l'ammoniaque en nitrites. Puis nitrobacter cassent les nitrites en nitrates. Ces bactéries ne sont pas dangereuses et relativement abondantes dans la nature. Elles sont si communes qu'il n'est pas forcément nécessaire de les ajouter à l'aquarium, la nature s'en charge pour nous (NDT elles sont amenées avec les plantes, etc..).

En présence d'oxygène et d'ammoniaque , ces bactéries vont proliférer naturellement. Les bactéries recouvrent l'aquarium, les rochers, le gravier et même le décor. Notez que nous n'avons pas encore dit un seul mot à propos d'un filtre. Ceci tout simplement parce que les bactéries responsables de la biofiltration ont seulement besoin :

  1. d'une surface sur laquelle elles peuvent se développer,
  2. d'ammoniaque comme nourriture, et
  3. d'une eau riche en oxygène.

Ceci semble si simple ! Pourquoi faut-il un support physique de filtration ?

En réalité, si vous limitez la quantité de poissons de manière à ce que la filtration biologique naturelle du bac puisse prendre en charge leurs déchets, aucun filtre n'est nécessaire. Malheureusement, vous ne pourrez pas héberger beaucoup de poissons si vous ne comptez que sur la filtration biologique inhérente à un bac.

Durant les dernières decennies, notre hobby a vu apparaître de nombreux types de filtres biologiques qui peuvent accroître de manière significative la capacité des colonies bactériennes à fournir une filtration biologique à votre aquarium. En général, tous ces types de filtres apportent une surface accrue pour les bactéries et augmentent la quantité d'oxygène dissout dans l'eau.

Filtration mécanique

Souvenez-vous que l'ammoniaque provient directement des branchies des poissons, mais aussi de la dégradation des excréments des poissons et des restes de nourriture. Si l'on peut filtrer mécaniquement les excréments et les restes de nourriture avant que ceux-ci n'aient pu être dégradés, vous prenez l'avantage. Sans parler du fait que ces détritus sont particulièrement inesthétiques et ne participent pas à l'aspect attrayant de votre bac.

Pour faire simple, la filtration mécanique consiste en l'extraction des particules solides de l'eau de l'aquarium. La filtration mécanique n'élimine pas directement l'ammoniaque dissout. La plupart des masses de filtration mécanique n'éliminent pas les bactéries et algues microscopiques. La filtration mécanique n'extrait pas les particules prisonnières du gravier, des plantes ou du décor.

Vous devrez utiliser une autre méthode pour extraire les déchets solides des coins et recoins de votre aquarium. L'une des manière les plus efficaces consiste à aspirer le gravier, etc., lors de vos changements d'eau réguliers et tout le monde devrait le faire. (Notez que les aquariums d'eau de mer qui possèdent un substrats vivants sont une exception.) Certains installent des pompes de circulation, pour augmenter les chances de filtrer les particules solides dans le filtre mécanique.

Les quatre masses de filtration mécaniques les plus populaires sont les mousses, cartouches à papier, la ouate à mailles plus ou moins grosses qui sont réutilisables avec plus ou moins de succès. Les cartouches à papier possèdent les plus petites ouvertures et la ouate à larges mailles les plus grandes. Les mousses et la ouate à maille fine se placent entre les deux.

Une masse de  filtration mécanique ayant des petits passages d'eau arrêtera les plus fines particules, mais se bouchera plus vite. Un grand filtre se bouchera plus lentement qu'un petit filtre. Au fur et à mesure que le filtre se bouche, il arrête des particules de plus en plus petites. Au delà d'un certains point, l'eau ne passera plus du tout.

Résumé : Un bon filtre mécanique est un filtre qui stoppe suffisamment les particules pour conserver l'eau claire sans se boucher trop vite.

Filtration chimique

La filtration chimique, pour résumer, consiste en l'élimination des déchets dissouts de l'eau de l'aquarium. Les déchets dissouts sont présents dans l'eau au niveau moléculaire, et sont classés en deux grandes catégories, polaires et non polaires. la méthode de filtration chimique la plus courante consiste à faire traverser l'eau à filtrer à travers du charbon activé qui fonctionne bien avec les molécules non polaires (mais supprime également les molécules polaires). Une autre méthode efficace consiste à utiliser un écumeur, qui élimine les molécules polaires comme par exemple les molécules organiques.

Le charbon actif est élaboré à partir de charbon, chauffé en présence de vapeur à très haute température. Ce procédé induit la création d'un très grand nombre de très petits pores, qui capturent les déchets non polaires  au niveau moléculaire par adsorption et échange d'ions, et retirent les métaux lourds et les molécules organiques, qui sont la cause des couleurs et odeurs indésirables.

Le meilleur charbon activé pour filtrer l'eau est obtenu à partir du charbon et est macroporeux (il possède des pores assez grand). Un bon charbon activé macroporeux est léger (pas dense), mousseux et flotte à la première immersion. Les charbons activés pour filtrer l'air (pour enlever les odeurs par exemple) sont généralement obtenus à partir de noix de coco et sont microporeux. Le charbon dédié à la filtration de l'air est plus dense.

Certaines personnes (tout spécialement celles qui possèdent des bacs récifaux) sont attentives à d'éventuels lachés de phosphates par le charbon actif. N'achetez que le charbon vendu par des fabricants de matériel aquarophile réputés qui auront lavé le charbon à l'acide lors de la fabrication pour minimiser la teneur en poussière. Le charbon peu poussiéreux permet également de réduire les risques de variations de pH. Les charbons à faible niveau de poussière ont également un taux de rejet de phosphates plus faible.

La présence des phosphates dans le charbon actif vient du fait que le charbon est d'origine végétale. Tous les matériaux constitutifs du vivant sont riches en phosphates. Le relarguage des phosphates est connu pour être important au début et diminue au cours du temps. Ce problème peut donc être minimisé de manière significative en faisant tremper quelques semaines le charbon actif avant de l'utiliser (NDT : dans de l'eau osmosée, par exemple).

Certaines personnes sont également concernées par le fait que le charbon actif enlève les oligo-éléments nécessaires à la bonne croissance des plantes et des invertébrés. La baisse des taux des oligo-éléments est un problème dans les aquariums plantés et les bacs récifaux, avec ou sans charbon activé. Les bénéfices potentiels du charbon actif sont suffisants pour justifier malgré tout son usage. Si la diminution des taux d'oligo-éléments vous préoccupe, vous pouvez additionner un complément.

Le charbon actif ne peut pas être régénéré en dehors d'un laboratoire, mais heureusement, il est suffisament peu cher. Lavez toujours le charbon avant de l'utiliser, pour éliminer au maximum les poussières qu'il contient qui se sont formées et accumulées lors du transport. La quantité conseillée varie, mais les petites quantités changées plus fréquemment  semblent être plus efficaces. Vous voudrez probablement faire vos propres essais, mais une demi tasse pour 90 l (NDT ahh ces mesures américaines), remplacée tous les mois est une bonne base de départ. En résumé, le charbon activé bien employé est une très bonne méthode de filtration, peu chère et efficace et à recommander dans tous les aquariums.

Une grande variété de masses de filtration spécialisées ont été développées pour enlever certains produits. L'une d'elles est obtenue à partir de zéolite (également utilisé comme litière pour chat), et est commercialisée sous des marques telles que "Ammo-Carb". Cette masse de filtration enlève l'ammoniaque de l'eau, et est bonne pour des usages à court terme. L'aquariophile doit être prévenu que la zéolite peut empécher ou retarder la mise en place du cycle de l'azote dans un bac nouvellement installé.

Les écumeurs sont principalement utilisés dans les aquariums d'eau de mer, tout particulièrement dans les bacs récifaux. Ils ont la capacité de retirer les déchets organiques dissouts avant que ceux-ci ne se décomposent. Le processus impliqué utilise la caractéristique polaire des molécules organiques, qui sont attirées à la surface air/eau des bulles injectées dans une colonne d'eau. La mousse résultante est écumée et éliminée régulièrement.

2. TYPES DE FILTRES

Le filtre d'angle tout bête

Depuis des décennies, des aquariophiles ont hébergé avec succès des poissons en bonne santé en utilisant des filtres d'angles à 20 francs. Il s'agit de boîtes en plastique transparentes que l'on place dans l'aquarium. Une pompe à air envoie des bulles dans un tube, celles-ci forcent l'eau à traverser de la ouate ou toute autre masse de filtration, filtrant mécaniquement l'eau (NDT : c'est le principe de l'exhausteur). Les colonies de bactéries se développent sur ces masses de filtration, fournissant l'indispensable filtration biologique. (Il est donc important de ne changer qu'une partie des masses de filtration à la fois ! De façon a ne pas éliminer toutes les bactéries d'un coup.) De nos jours, les gens n'utilisent guère plus ce type de filtre parce qu'ils sont inhéstétiques, prennent de la place dans le bac et nécessitent un entretien un peu plus fréquent que les autres types de filtres. Mais vous ne pourrez pas trouver moins cher.

Une autre utilisation du filtre d'angle, qui ne peut pas être égalée par d'autres types de filtre, est la nécessité de mettre en place un bac de quarantaine rapidement. Si vous devez très vite mettre en route un deuxième bac, vous pouvez prendre du sable d'un premier bac, le placer dans un filtre d'angle et obtenir ainsi un filtre biologique pleinement fonctionnel. Vous pouvez ainsi transformer un récipient de 20 litres en un bac hôpital ou de quarantaine en quelques minutes.

Filtres sous-gravier

Les magasins aquariophiles vendent (NDT : de moins en moins) des filtres sous-gravier, généralement dans les aquariums en kit parce qu'ils sont peu onéreux et fonctionnent (pendant un temps). Les filtres sous-gravier fonctionnent en forcant l'eau de l'aquarium à traverser le sol de l'aquarium, qui se trouve au dessus d'une plaque perforée. L'eau peut-être pompée au moyen d'un exhausteur, dont les bulles entraînent l'eau en remontant dans un tube vertical, fixé à la plaque sous le gravier. Certains préfèrent améliorer le débit au moyen d'une pompe à eau, dites "tête-motrice", fixée au sommet du tube d'évacuation d'eau.

Les filtres sous-gravier font de bon filtres biologiques, car le faible débit d'eau au travers du gravier permet le développement de très grandes colonies bactériennes, qui neutralisent l'ammoniaque toxique. Le problème est que le filtre sous-gravier est un très mauvais filtre mécanique. Les déchets des poissons sont très vite enfouis dans le substrat. Avant même que vous puissiez vous en rendre compte, le gravier s'obstrue. Vous avez alors un très gros problème et un risque sanitaire majeur pour vos poissons !

Une solution partielle à ce dilemne est d'utiliser le filtre sous-gravier à l'envers, en envoyant l'eau sous le sable avec une pompe à eau. Cette technique est nommée filtration sous-gravier à flux inversé; des kits d'adaptation spéciaux pour les pompes à eau permette de faire cette inversion. La prise d'eau de la tête motrice est couverte d'une éponge qui permet de préfiltrer l'eau, empêchant le gravier de se boucher. En pratique, ceci peut aider mais ce n'est qu'une solution partielle.

Si vous choisissez d'utiliser un filtre sous-gravier (normal ou à flux inversé), vous devez régulièrement aspirer le gravier. Les magasins aquariophiles vendent des siphons possédant une cloche d'apiration large, ce qui permet de nettoyer le gravier lors des changements d'eau. SI vous nettoyez le gravier régulièrement, et renouvellez régulièrement l'eau, le filtre sous-gravier est un filtre économique et efficace dans les aquariums d'eau douce, et dans les aquariums d'eau de mer ne contenant peu et exclusivement des poissons.

Filtres éponges

Le filtre éponge est un filtre biologique efficace et peu onéreux. L'eau est contrainte de traverser une mousse poreuse, soit au moyen d'une pompe, soit à l'aide d'un exhausteur. Le flux d'eau qui traverse l'éponge permet la croissance des colonies bactériennes consommant l'ammoniaque.

Un des modèles de filtre à éponge possède 2 éponges entourant un exhausteur. Ce modèle permet de nettoyer une éponge à la fois, limitant la perte de bactéries. On peut également enlever une des éponges pour la transférer dans un bac nouvellement mis en place, ce qui lui confère immédiatement une colonie bactérienne opérationnelle, sans devoir attendre la mise en place du cycle de l'azote dans le bac. Certains revendeurs éclairés vendent ces filtres à double éponges aux aquariophiles débutants lorsqu'ils leur vendent un aquarium. Ils prennent une des deux éponges neuves de la boîte et donnent en échange une mousse qui est utilisée dans un des bacs d'expositions, ils la conditionnent pour le voyage dans un sac, comme pour les poissons (NDT : Pas idiot, qui a vu un magasin en Europe pratiquant cette méthode).

Filtres extérieurs accrochés

(NDT : les anglophones les appellent "à têtes motrices", ce qui ne les distinguent pas des filtres extérieurs étanches, mais bon ...)

Nombreux sont ceux qui s'accordent à dire que les filtres extérieurs sont beaucoup plus simples à entretenir et sont tout aussi économiques que les filtres sous-gravier. Il y a de nombreux styles de filtres extérieurs, les plus courants s'accrochent au bord ou à l'arrière de l'aquarium. Un siphon permet à l'eau de rentrer dans le filtre et celle-ci traverse un filtre mécanique (généralement une éponge de mousse). L'éponge sert aussi de filtre biologique. Une pompe rejette l'eau filtrée dans l'aquarium. Ce type de filtre existe pour de nombreuses tailles d'aquariums.

L'éponge de mousse peut facilement être inspectée et enlevée pour nettoyage. Il faut nettoyer l'éponge régulièrement pour éliminer les déchets avant que ceux-ci ne se décomposent et ne se dissolvent dans l'eau. Il est très important, lors du nettoyage de l'éponge, de ne pas tuer les bactéries en utilisant un détergent ou de l'eau trop froide ou trop chaude. Un moyen simple et sûr pour rincer l'éponge de mousse est d'utiliser l'eau préalablement extraite de l'aquarium lors d'un changement partiel régulier par exemple.

Les filtres à têtes motrices possèdent maintenant pleins de fonctionnalités intéressantes. La plupart permettent de placer sur le passage de l'eau une masse de filtration chimique, typiquement du charbon actif.

Une autre amélioration de ces dernières années est la "roue semi-humide" (appelée "roue biologique" par l'un des fabricants). Les colonnies de bactériennes intéressantes qui neutralisent l'ammoniaque toxique requièrent un environnement riche en oxygène pour croître de manière optimale. La roue semi-humide fait passer l'eau au dessus d'un mécanisme de roue à aubes qui effleure la surface de l'eau. Cette roue maximise l'oxygène dissout, autorisant des colonies bactériennes florissantes. L'inconvénient de ces roues c'est qu'elles sont connues pour être peu fiables et il convient de les vérifier régulièrement. En dehors de ce point de détail, le roue semi-humide est une excellente méthode pour garantir une filtration biologique vigoureuse.

Filtres étanches

Les filtres bonbonnes ont de nombreux points communs avec le type de filtre précédemment décrit, la différence essentielle réside dans la conception du filtre bonbonne, qui fournit une filtration mécanique plus efficace (NDT : ils sont généralement étanches, contrairement au type précédent). Typiquement, l'eau est pompée, à pression modérée au travers un matériau de filtration, telle la ouate ou une cartouche de filtration spécifique. Les filtres bonbonnes sont tout particulièrement utiles dans les bacs qui hébergent de gros polleurs. Afin que ce type de filtre reste efficace, il convient de les netoyer fréquemment, pour éviter la décomposition des déchets.

Ce type de filtre se place généralement par terre, sous l'aquarium, mais peut également être placé sur la cuve, et même parfois à l'intérieur du bac, dans ce cas, ils sont appelés "filtres submersibles". Certains aquariophiles ajoutent une "roue semi-humide" au rejet d'eau du filtre pour améliorer la capacité de filtration biologique de ce type de système.

Filtres semi-humides

Les filtres semi-humides fonctionnent sur le principe que les bactéries souhaitables se développent d'autant mieux que l'eau est bien oxygènée. En faisant percoler l'eau sur un dispositif en plastique à l'air libre, le filtre semi-humide assure une très grande surface d'échange air/eau. Ils existent sous différents modèles et tailles. Le boom des bacs marins dans les années 80 peut être attribué à l'utilisation de ce type de filtre.

De nombreuses choses peuvent servir de masses de filtration, les meilleures fournissent une surface très importante, tout en possédant des ouvertures larges pour réduire les risques de se boucher et permettre aux échanges gazeux de rester optimums. Le problème des masses de filtration qui risquent de se boucher peut être limité par préfiltrage de l'eau au moyen d'un bon filtre mécanique, et au besoin un écumeur.

Ecumeurs

Les écumeurs ont initialement été développés pour être utilisés lors des traitements industriels des graines de plantes, où ils étaient connus sous le nom de fractionneurs de mousse. Les écumeurs ont la capacité unique d'enlever les déchets organiques dissouts AVANT qu'ils ne se décomposent ! C'est un système qui tire parti de manière intelligente du fait que les molécules organiques sont attirées par les bulles qui remontent par milliers dans une colonne d'eau. La mousse est alors écumée, ce qui élimine du même coup les déchets organiques. La formation de la mousse n'est possible que dans une eau à pH et salinité élevés, autorisant leur usage dans les bacs d'eau de mer principalement.

L'écumeur est grandement responsable du boom des aquariums récifaux des années 90, grâce à la haute qualité de l'eau obtenue au moyen de cette méthode de filtration. L'état de l'art des aquariums récifaux est basé sur l'utilisation d'écumeurs et de roches vivantes sans employer de filtres semi-humides. Cette école de pensée est connue sous le nom de "méthode berlinoise".

Filtres à lits fluidisés

Très récemment, certains aquariophiles ont rapporté avoir eu de bons résultats avec un nouveau type de filtre qui utilise un lit de sable fluidisé. Ce filtre utilise grossièrement le même principe que les filtres sous-gravier à flux inversé, mais avec un débit plus élevé. Le débit plus important empêche le sable de se colmater en le maintenant propre, encourageant en même temps le développement des grandes colonies bactériennes. On parle tout de même de problème de diminution du taux d'oxygène dissout et d'obstruction.

Dénitrateurs

D'autres types de filtres spécialisés ont été conçus pour contrôler l'accumulation de nitrates, produit final du traitement biologique de l'ammoniaque par l'activité biologique des bactéries. Ceux-ci peuvent être de deux types, ceux utilisant les bactéries anaérobies et ceux qui mettent en oeuvre les filtres à algues (voir le chapitre suivant). On a découvert que les bactéries se développant dans un environnement pauvre en oxygène sont contraintes de consommer les nitrates, et relâchent de l'azote gazeux sans danger. Cette méthode peut être obtenue de deux façons. Le procédé fut tout d'abord développé dans les années 80 en utilisant une boîte, une spirale, ou de la mousse poreuse qui permettait un débit très lent de l'eau chargée en nitrate. On place du sucre à l'intérieur de la boîte, et le passage très lent de l'eau assure rapidement l'obtention d'un milieu très pauvre en oxygène. Dans ces conditions anaérobies, les bactéries consomment les nitrates en excés. De nombreux aquariophiles ont eu des problèmes en utilisant ce type de filtration.

Plus récemment, certains aquariophiles ont obtenu des conditions anaérobies similaires sous des assiettes entérrées dans du sable fin. Dans les systèmes d'eau de mer, ce sable est appelé "sable vivant". Dans les bacs d'eau douce plantés, les sols à petite granularité permettent la formation de zones anaérobies qui ont également un pouvoir dénitrifiant.

La méthode berlinoise implique l'utilisation de grandes quantités de roches vivantes récoltées dans les récifs coraliens tropicaux. Les aquariophiles raportent un contrôle des nitrates dans les systèmes à roches vivantes, qui, bien que mal expliqué, implique probablement la dénitrification des nitrates à l'intérieur des roches. Une autre école explique la consommation des nitrates par le fort développement d'algues calcaires sur les roches vivantes dans les bacs employant la méthode berlinoise.

Filtres à algues

Les filtres à algues utilisent des algues vivantes pour réaliser la filtration. L'eau est rejetée sur un grillage de fil de fer sous une lumière vive, où la croissance des algues est encouragée. La croissance des algues prélève certains polluants de l'eau. C'est une forme de filtration très controversée inventé par le Dr. Adey. Certains pensent que c'est une solution de filtration complète, d'autres disent que son emploi conduit à l'appauvrissement de la qualité chimique de l'eau et favorise le développement des algues dans le bac lui-même. Dans les bacs d'eau douce plantés, la croissance vigoureuse des plantes a permis d'observer une baisse significative des nitrates dissouts.

Refroidisseurs

Bien qu'il ne s'agisse pas vraiment d'une filtration, les aquariophiles d'eau de mer ont parfois besoin de refroidir l'eau de leurs aquariums. Les gros besoins d'éclairement nécessaires dans les bacs récifaux induisent souvent un excès de termpérature. L'utilisation d'un ventilateur et le retrait des ballasts du voisinage du bac peut également aider. Les pompes immergées peuvent également être source de chaleur, aussi les aquariophiles récifaux utilisent-ils des pompes extérieures, ce qui limite les tranferts de chaleur non souhaités.

Un moyen peu connu pour le contrôle de la température est l'utilisation de l'abaissement de température obtenu par évaporation dans les filtres semi-humides, et au moyen d'un flux d'air parcourant la surface de l'eau de l'aquarium. Cependant, un refroidissement supplémentaire est souvent nécessaire, tout particulièrement sous les climats chauds.

Ceci peut-être obtenu au moyen de groupes de froid tels que ceux présents dans les réfrigérateurs. Le froid peut-être communiqué à l'eau du bac soit en faisant passer l'eau dans un échangeur thermique externe, soit en faisant passer le circuit refroidisseur dans un échangeur thermique à l'intérieur du bac. Ces refroidisseurs sont onéreux mais nombreux sont ceux qui ont réussi à fabriquer eux-mêmes leurs groupes de froid. (Les réfrigérateurs de type 'dortoir' ???dorm ne sont pas assez puissants, au cas ou vous pensiez utiliser ce genre de solution)

Stérilisation

Dans les aquariums très sensibles, les infections résultant de parasites présents dans l'eau, les moisissures, bactéries et virus peuvent causer de gros problèmes. La stérilisation de l'eau peut être très bénéfique pour la reproduction (car elle permet de contrôler les infections des oeufs qui incubent), pour les unités de filtration de plusieurs bacs (pour contrôler la dissémination des maladies entre les bacs), et pour les installations délicates et/ou couteuses comme les aquariums récifaux de grande taille (comme mesure de prévention). Il est important de se souvenir que la santé d'un aquarium dépend principalement des bonnes bactéries neutralisant l'ammoniaque qui croissent généralement dans les masses filtrantes de la filtration. Au mieux, le stérilisateur peut aider à limiter les éléments pathogènes présents dans l'eau, mais la stérilisation totale n'est pas possible et surtout pas souhaitable. Les aquariophiles qui pratiquent des périodes de quarantaine sur les poissons nouvellement aquis n'ont pas besoin d'employer de stérilisateur.

Deux types de stérilisation sont utilisés, l'injection d'ozone et l'irradiation aux ultraviolets :

L'ozone

L'ozone (gaz) est hautement réactif et est un puissant oxidant des polluants organiques, éléments pathogènes inclus. Un autre bénéfice du traitement par l'ozone est qu'il réduit la proportion de composés organiques dissouts ce qui a pour effet d'augmenter la capacité de l'eau à oxyder les déchets organiques dans l'aquarium. Une eau chargée en ozone augmente également la capacité des écumeurs à produire de la mousse, ce qui accroit leur performance.

Avant la découverte de la "Méthode berlinoise" (roches vivantes/écumeurs) pour les bacs récifaux, l'injection d'ozone était considérée comme le système de filtration de référence, tout particulièrement chez les européens dans les années 80. Plus tard, la tendance se tourna vers la méthode plus simple et plus naturelle de la "Méthode berlinoise".
Bien que l'utilisation de l'ozone reste bénéfique, elle est de moins en moins utilisée.

L'ozone est produit par des appareils qui produisent des éclairs dans de l'air sec. L'humidité réduisant de manière drastique l'efficacité des générateurs d'ozone, la plupart des aquariophiles choisissent de prétraiter l'air avec un déshumidificateur. L'ozone est hautement corrosif, tous les matériaux (tout spécialement le caoutchouc) qui entrent en contact avec l'ozone doivent être prévus à cet effet (en général, le silicone). L'ozone résiduel peut être efficacement éliminé de l'eau grâce à du charbon actif. L'ozone ne doit pas pénétrer dans l'aquarium car il peut tuer les poissons et les invertébrés ou détruire les bactéries de la filtration biologique. L'ozone est également un gaz nocif chez l'homme, il peut être responsables d'irritations, même à faibles concentrations.

Les Stérilisateurs à Ultraviolet

La lumière ultraviolet de haute intensité détruit l'ADN des cellules vivantes et peut être un très bon moyen pour contrôler la prolifération des agents pathogènes.
La lumière UV la plus efficace est l'ultraviolet de haute énérgie, dont la longeur d'onde se situe autour de 250 Angstroms.
Pour être efficace, la stérilisation à ultraviolets doit exposer les agents pathogènes à une lumière de haute intensité pendant une période de temps suffisamment longue. Martin Moe parle de 35 000 à 100 000 microwatts par seconde et par centimètre carré comme une norme, ce qui correspond grossièrement à 40 à 100 litres par heure et par watt (voire moins pour les appareils qui ne fonctionnent pas à leur valeur nominale).

Les problèmes courants qui peuvent réduire l'éfficacité sont :

  1. Un flux d'eau trop rapide sous la lampe UV.
  2. La diminution de la lumière à cause d'un dépôt de sel ou d'un film bactérien sur la lampe.
  3. La diminution de l'efficacité de la lampe UV avec le temps (qui est généralement donné pour 6 mois.)

Les propriétés lumineuses qui tuent les germes peuvent également causer un préjudice sérieux à vos yeux, et des précautions particulières DOIVENT ÊTRE PRISES pour éviter une exposition directe ou indirecte de vos yeux à cette lumière. [Le danger est d'autant plus important que les dégâts apparaissent dans vos yeux avant même que vous ne sentiez aucune gêne ni douleur. De trop nombreuses personnes ont déjà abimé leurs yeux de cette façon !] Les rayons ultraviolets ne pénètrent pas très bien l'eau, aussi, pour être efficace, les stérilisateurs ultraviolets sont donc conçus pour que l'eau circule très près de la lampe, ce qui constitue un risque de choc électrique si la lampe casse.

Il existe 3 types de stérilisateurs ultraviolets :

  1. Modèle plateau. (Généralement fait maison) avec des tubes UV supendus dans un in cadre réfléchissant, placé au dessus d'un plateau peu profond où l'eau circule à faible débit.
    Avantages : facile à nettoyer, peut-être économique, peut-être suffisamment grand pour une utilisation commerciale.
    Défauts : risques de sécurité pour les yeux, trop grands et disgracieux pour la plupart des installations personnelles.
  2. Modèle tube, "lampe humide". Le type tube a l'avantage d'exposer tous les côtés de la lampe UV à l'eau, sans avoir besoin de réflecteurs. L'eau passe directement sur le tube UV, qui est monté sur un tube étanche.
    Avantages : peu coûteux, compact et efficace
    Défauts : Difficile de nettoyer le film qui se forme sur le tube, risques dus à d'éventuels court-circuits.
  3. Modèle tube, "lampe sèche". Similaire au modèle précédent, mais la lampe UV est entourée d'un tube de quartz, [le verre bloque les ultraviolets] l'isolant de l'eau. Ils sont plus chers et probablement plus sûrs. Le changement de la lampe est plus facile et le tube peut comporter un système interne qui permet le nettoyage du film visqueux qui se forme sur le tube de quartz. Certains modèles de ce types possèdent des sondes qui permettent de contrôler l'intensité lumineuse afin de savoir quand il faut changer/nettoyer la lampe. etc..

Pour en savoir plus

Voir la partie Livres pour connaître quelques bons livres. Une bonne référence pour la filtration en aquarium est Marine Aquarium Reference (Systems and Invertebrates) de Martin Moe


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