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  • Augmenter KH et calcium


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    • Comment augmenter KH et calcium grâce à de l'eau de mer sans sel (de cuisine) ! Le principe est extrêmement simple, et la mise en œuvre nécessite une balance ménagère, l'achat de quelques produits chimiques, et le temps nécessaire pour peser ces produits et les dissoudre dans des récipients de stockage ordinaires !

    1. Introduction

    Début 2001, suite à des difficultés pour maintenir un KH supérieur à 6 dans mon aquarium de 400 litres sans aucun recours à une injection de dioxyde de carbone, j'ai utilisé de l'hydrogénocarbonate de sodium (remarque : l'ion hydrogénocarbonate est l'ion HCO3(-) improprement nommé ion bicarbonate, ce qui conduit parfois à des confusions avec l'ion carbonate CO3(2-)). (Par la suite, je ne vais plus noter les charges des ions afin de simplifier les notations… )

    Comme la situation durait, je n'ai pas voulu continuer à utiliser cette méthode qui conduit à une augmentation de la concentration en ions sodium, et donc à ce qu'on appelle couramment « dérive de la composition ionique de l'eau ». J'ai alors imaginé la méthode que je vais décrire ici, et que j'avais promis de décrire depuis un certain temps… mieux vaut tard que jamais. En fait je me décide à écrire ce texte suite au congrès de Récif France de juin 2003, et aux nombreuses interrogations soulevées par Hans Werner Balling qui a parlé de rajouts d'eau de mer sans sel (il fallait comprendre sans sel de cuisine NaCl) ! En effet, Tropic Marin propose maintenant sur le marché aquariophile européen un mélange de sels sans chlorure de sodium NaCl… Par ailleurs, les utilisateurs des solutions commerciales « bi composants » (un flacon pour l'alcalinité et un autre pour le calcium) trouveront dans les lignes qui suivent la base de la composition de leurs solutions favorites.

    Tout d'abord, je tiens à préciser que les lignes qui suivent ne contiennent rien de révolutionnaire, et ceci pour une bonne raison : pour ce qui est du sujet traité, les lois de la chimie sont assez bien connues et sont les mêmes pour tout le monde ! Mais il me semble utile de bien insister sur ce point. Régulièrement, de nouveaux mélanges font leur apparition sur le marché aquariophile, très demandeur de nouveaux produits aux vertus prometteuses. Le secteur des compléments calcium-alcalinité est très sollicité, car tout aquariophile est rapidement confronté au problème du maintien de la concentration de calcium et du KH dans son bac. Problème démesurément amplifié par ce qu'on peut lire ici ou là : « depuis que mon KH est de 14 je n'ai plus d'algues et mes coraux sont colorés » ou « j'ai un KH de 9 et une concentration de calcium de 500mg/l, mes coraux se développent à merveille »… Fichtre, de quoi donner des complexes ! Aussi vais-je tout d'abord revenir sur quelques points essentiels :

    1. Quelles valeurs rechercher ?
    2. Quels sont les techniques et produits utilisables ?

    Ensuite j'exposerai la méthode peu connue qui consiste à faire des changements d'eau très limités dans le seul but de rehausser KH et concentration en calcium, éventuellement en magnésium, avec une perturbation quasi nulle de la balance ionique et de la densité.

     

    2. Faites vous votre opinion

    À propos des valeurs à rechercher, il faut tout d'abord remarquer qu'il n'existe aucun consensus. Pour preuve, ce qui s'est dit au congrès Récif France juin 2003 :

    • Hanz Balling « on peut observer des blanchiments des parties basses des coraux si le KH dépasse la valeur de 9 »
    • Peter Brockmann « je maintiens un KH de 14 et tout va bien ! »

    Et vous trouverez foison d'exemples similaires. Alors je ne vais pas à mon tour donner des valeurs que je vais conseiller de suivre ! Je rappellerai simplement des valeurs observées sur des récifs luxuriants : un KH compris entre 6 et 7, et une concentration de calcium voisine de 400 mg/l dans les conditions de salinité ordinaires. Ce n'est pas beaucoup, n'est-ce pas ? Et pourtant, c'est ainsi. La philosophie de l'aquarium naturel, celui qui imite au mieux le milieu naturel avec un minimum de technologie, séduit de plus en plus d'aquariophiles. Mais bizarrement ces mêmes aquariophiles recherchent bien souvent des valeurs de KH et de calcium plus élevées que dans l'eau de mer naturelle, et utilisent pour cela fréquemment une technologie plutôt sophistiquée et encore mal maîtrisée et comprise (je parle du réacteur à calcaire).

    Personnellement, lorsque mes tests (marque Salifert) me donnent un KH compris entre 6 et 7 et un calcium voisin de 400 mg/l, je suis pleinement satisfait, et sais qu'en cas de problèmes (et ils sont fréquents et variés) la cause est à rechercher ailleurs. Et vous remarquerez que je me contente de citer des valeurs approximatives : la recherche de toute valeur précise est une gageure pour l'aquariophile ordinaire qui ne possède pas les techniques de détermination adéquates.

    3. Réacteurs et produits

    Concernant les techniques et produits couramment utilisés, la littérature disponible est assez exhaustive et je ne vais pas reprendre ici tout ce qui y est écrit. Tout serait extrêmement simple si l'on disposait de dihydrogénocarbonate de calcium, c'est-à-dire du solide Ca(HCO3)2. Sa dissolution fournirait ce dont les organismes calcificateurs ont besoin : des ions calcium et des ions hydrogénocarbonate. Mais ce composé n'existe pas à l'état solide, malheureusement.

    Toutes les méthodes utilisées vont devoir, d'une façon ou d'une autre, permettre cet approvisionnement en ions calcium et en ions hydrogénocarbonate. Je voudrais ici insister sur un point : une façon de faire n'est à mon avis acceptable que si elle ne conduit qu'au seul but recherché, et ceci sans aucun ajout non désiré.

    En ce sens, et toujours selon mon avis, le réacteur dit « à calcaire » (dont le principe consiste, grosso modo, à fabriquer ces ions souhaités en dissolvant du calcaire sous l'action d'une acidification du milieu grâce à du gaz carbonique) deviendra une bonne solution lorsqu'on disposera de calcaire très pur, exempt notamment de phosphates, mais aussi d'aluminium par exemple (et ne vous fiez pas aux notices et descriptifs des différents produits commercialisés pour cette utilisation, il n'est pas aussi facile que cela de disposer de granulés de calcaire très pur), et lorsqu'on pourra contrôler quantitativement le gaz carbonique résiduel relâché dans l'aquarium (on dit qu'il suffit de dégazer… on le dit, oui…).

    De même les méthodes qui consistent à employer de l'hydrogénocarbonate de sodium Na(HCO3) (éventuellement accompagné de carbonate de sodium Na2(CO3) et/ou de borate de 3 sodium…) et du chlorure de calcium CaCl2 ne peuvent être satisfaisantes sur la durée, puisqu'elles conduisent à l'introduction des ions parasites sodium et chlorure et donc à une augmentation de leurs concentrations. On conseille souvent de procéder à des changements d'eau plus réguliers et plus importants que la moyenne lorsque ces ajouts sont pratiqués, ceci afin d'exporter cet excédent d'ions sodium et chlorure (excédent qui est d'ailleurs considéré comme non problématique dans la mesure où ces ions sont les deux constituants principaux de l'eau de mer). Mais on oublie souvent de préciser deux choses : d'une part ceci ne fait que limiter cet excédent indésirable, mais ne l'annule pas ; et d'autre part la plupart des mélanges de sels permettant de faire les changements d'eau ne sont guère riches en calcium, ce qui fait qu'à chaque changement d'eau on diminue un peu la concentration de calcium dans l'eau du bac, ce qui nécessite encore un peu plus de rajouts pour compenser… Dans le cas où ces méthodes sont cependant utilisées, il convient de veiller à rajouter simultanément les ions sodium et chlorure, en mêmes quantités, de façon à ce qu'ils se « compensent » en quelque sorte en donnant de façon équilibrée « NaCl ». Les solutions commerciales « bi composants » sont accompagnées d'un mode d'emploi qui, lorsqu'il est respecté, permet en principe cet ajout équilibré.

    Quoiqu'il en soit, il faut que chacun se persuade d'une chose : les produits chimiques utilisables pour augmenter les concentrations en ions calcium, magnésium, hydrogénocarbonate et carbonate, strontium, etc… sont en nombre très limité et sont tous connus ! Je veux dire par là que toutes les solutions commerciales (liquides ou poudres) ne contiennent rien d'autre que :

    • chlorure et sulfate de magnésium pour les compléments magnésium ;
    • chlorure de calcium pour les compléments calcium ;
    • hydrogénocarbonate de sodium, carbonate de sodium, borate de sodium (les deux derniers pouvant être absents) pour les compléments alcalinité.

    On peut aussi signaler de façon exotique les produits du genre polygluconates (de calcium par exemple, marque Seachem), qui apportent logiquement des polygluconates, c'est-à-dire des composés organiques dont on peut se demander quel impact ils ont en aquarium récifal… Certaines marques (B-ionic d'ESV par exemple) proposent des solutions plus riches et équilibrées si on en croit la notice, puisqu'aux cotés des composés cités précédemment, les solutions doivent contenir les éléments majeurs de l'eau de mer… tout cela dans des proportions étudiées pour se rapprocher le plus possible des proportions naturelles (des oligoéléments ont aussi été ajoutés, mais ceci est un autre problème qui ne fait pas l'objet de cet article).

    Et il faut aussi se persuader d'une autre chose : la quasi totalité des solutions vendues ne sont pas accompagnées de leurs compositions précises : par conséquent vous ne savez jamais exactement ce que vous faites en utilisant ces solutions !

    Sous réserve d'utiliser de l'hydroxyde de calcium très pur (et là on en trouve facilement), l'utilisation d'un réacteur dit « à calcium » possède l'immense avantage de ne rajouter aucun composé indésirable. La solution sortant de ce réacteur apporte des ions calcium et des ions hydroxyde, ces ions qui interviennent dans la définition du pH et dont l'augmentation de la concentration conduit à une augmentation du pH. Or il n'y a pas d'accumulation de ces ions, ce qui est facile à vérifier grâce précisément à la valeur du pH : il suffit de maintenir sa valeur toujours dans le même intervalle. Et ceci se fait naturellement sans que l'on ait à rajouter volontairement autre chose. Reste les ions hydrogénocarbonate, apparemment absents. En réalité ceux ci vont se former in situ, grâce au gaz carbonique produit dans l'aquarium et à celui contenu dans l'atmosphère, qui en se dissolvant va se transformer en hydrogénocarbonate, opération qui se fait d'autant mieux que le pH est stabilisé grâce à l'hydroxyde (je passe tous les détails de la suite complexe des équilibres chimiques qui traduisent toutes ces transformations, ceci n'apporterait pas grand-chose aux propos discutés ici 4 et pourra être trouvé par ailleurs, avec plus ou moins d'exactitude, dans de nombreux articles). Néanmoins, à l'usage on se rend compte assez rapidement que la méthode présente une limite intrinsèque : elle nécessite la présence de gaz carbonique en suffisamment grande quantité. Et dans un aquarium où la densité d'organismes calcificateurs est très (trop ?) importante, cette limite est rapidement atteinte. Cela dit, hormis ces bacs très particuliers, l'utilisation du réacteur dit « à calcium » est une très bonne solution, suffisante, sans effets indésirables sur le long terme.

    J'en reviens maintenant à l'objectif premier de cet article : des changements d'eau restreints dont l'objectif est une augmentation de la concentration en calcium, voire en magnésium, sans dérive de la composition ionique de l'eau de mer. Le principe est extrêmement simple, et la mise en oeuvre nécessite une balance ménagère, l'achat de quelques produits chimiques, et le temps nécessaire pour peser ces produits et les dissoudre dans des récipients de stockage ordinaires !

    4. Principe de la méthode proposée dans cet article

    Le tableau suivant donne les quantités des principaux éléments de l'eau de mer :

    Composition de l'eau de mer naturelle (éléments majeurs)
    Eléments Masse molaire mg/l mmol/l
    Cl 35,5 19367,09 545,552
    Na 23 10783,95 468,867
    Mg 24,3 1283,27 52,809
    So4 96,1 2712,58 28,227
    Ca 40,1 411,09 10,252
    K 39,1 394,30 10,084
    HCo3 61 107,48 1,762
    Br 79,9 67,14 0,840
    B 10,8 4,37 0,405
    Co3 60 17,55 0,292
    Sr 87,6 8,21 0,094
    F 19 1,31 0,069
    Rapport molaire HCO3/CO3 6,0
    KH 6,57

    Pour obtenir de façon synthétique cette eau de mer, les mélanges de sels vendus dans le commerce contiennent beaucoup de chlorure de sodium NaCl, ce qui est normal puisque les ions sodium et chlorure sont les deux constituants essentiels de l'eau de mer. Or ce sont eux qui accompagnent le calcium, le magnésium, les hydrogénocarbonate et carbonate des produits rajoutés pour les compléments dont il a été question précédemment.

    L'idée est alors très simple : réalisons de l'eau de mer SANS utiliser de chlorure de sodium NaCl, et apportons ces ions sodium et chlorure par l'intermédiaire des compléments calcium et alcalinité. Conséquence : l'eau de mer ainsi fabriquée sera enrichie de façon considérable en calcium, magnésium si on le souhaite, et alcalinité, et contiendra exactement la quantité naturelle d'ions sodium et chlorure. Au prix d'une prise en compte de tous les éléments majeurs du tableau ci dessus, la méthode que je propose permet de fabriquer de l'eau de mer enrichie qui contient tous les éléments majeurs non consommés ou peu consommés (Na, Cl, K, SO4, Mg, …) dans les proportions exactes de l'eau de mer naturelle, et qui contient tous les composés largement consommés (Ca, HCO3 et CO3, …) en quantités très supérieures à celles de l'eau de mer naturelle. Lorsque vous aurez rajouté une certaine quantité de cette eau enrichie dans votre aquarium, et lorsque les composés utiles en surplus auront été consommés, il ne restera rien d'autre que de l'eau de mer parfaitement naturelle et équilibrée dans votre bac ! Il est également possible d'enrichir en strontium et en bore et ce qui suit va vous laisser une marge de manoeuvre importante.

    Évidemment, il est hors de question d'utiliser cette méthode pour remplir initialement son aquarium d'eau de mer enrichie ! Pour au moins une raison : cette eau est tellement enrichie qu'elle n'est pas « stable » : il s'y produit immédiatement des précipitations (de carbonate de calcium notamment), ce qui a pour effet de l'appauvrir et de la ramener à de l'eau de mer ordinaire, en quelque sorte. En pratique, cela conduit à une contrainte : il faut séparer les différents constituants de cette eau enrichie, et la préparer en plusieurs parties dans deux (voire trois) récipients différents (c'est la même raison qui conduit à l'existence des solutions « bi composants », qu'il ne faut pas mélanger entre elles). Ensuite, pour éviter toute augmentation de la densité dans l'aquarium, il faut retirer un certain volume d'eau de celui ci et le remplacer par les volumes adéquats des solutions préparées séparément, ces volumes n'étant pas ajoutés simultanément au même endroit dans l'aquarium (afin que les éléments en sur-concentration puissent se diluer sans réagir ensemble). C'est pourquoi en introduction je parlais d'une « méthode qui consiste à faire des changements d'eau très limités dans le seul but de rehausser KH et concentration en calcium, éventuellement en magnésium, avec une perturbation minime de la balance ionique et de la densité ». Comme vous le verrez dans l'exemple qui suit, il faut typiquement changer de la sorte un litre d'eau par semaine (mais c'est vous qui adapterez les quantités compte tenu des paramètres que vous voulez maintenir).

    Il faut remarquer que l'objectif de cette méthode n'est pas de faire des changements d'eau ! Les changements d'eau, avec de l'eau préparée à partir des sels du commerce, ne seront pas remplacés par cette méthode. De même l'évaporation doit toujours être comblée par de l'eau osmosée.

    5. Mise en oeuvre

    La réalisation des différentes solutions et leurs utilisations vont être décrites sur un exemple. Afin que chacun puisse adapter la méthode selon ses envies et ses moyens (disponibilité des produits nécessaires, volume de l'aquarium, enrichissements souhaités), je propose un calculateur (sous forme d'un  FICHIER EXCEL "eau_de_mer_sans_sel_01012012.xls" qui peut être téléchargé ou un CALCULATEUR WEB qui vous permettra de modifier certains paramètres. L'exemple qui suit correspond aux valeurs par défaut qui figurent dans ce calculateur. Évidemment en lisant ce texte, vous ne pouvez pas changer ces valeurs par défaut ! Mais lorsque vous déciderez d'adapter la méthode à votre cas particulier en utilisant le calculateur, vous serez amené à modifier certaines valeurs : aussi dans ce qui suit, j'explique ce qui peut être modifié et ce que cela signifie. Sur ce calculateur, vous n'avez le droit de modifier qu'un nombre restreint de valeurs : celles figurant dans des cases colorées.

    5.1. Sélection des produits

    Tout d'abord, il vous faudra sélectionner les produits chimiques à acheter (voir quelques indications en fin d'article). Certains peuvent être choisis, d'autres non.

    Liste des produits nécessaires Masse molaire Utilisation
    fluorure de sodium NaF 42 1
    bromure de potassium KBr 119 1
    acide borique H3BO3 61,8 1
    hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3 84 1
    carbonate de sodium Na2CO3 106 1
    chlorure de potassium KCl 74,6  
    hydrogénocarbonate de potassium KHCO3

    101,1 1
    sulfate de magnésium anhydre MgSO4 120,4  
    sulfate de magnésium heptahydraté MgSO4,7H2O 246,4 1
    chlorure de magnésium hexahydraté MgCl2,6H2O 203,6 1
    chlorure de calcium anhydre CaCl2 111,1  
    chlorure de calcium dihydraté CaCl2,2H2O 147,1 1
    chlorure de strontium hexahydraté SrCl2 266,6 1

    Vous pouvez choisir d'ajouter ou non du brome, du fluor, du strontium et du bore (cases grises). Le mieux est évidemment de taper 1 dans ces cases grises si vous voulez reconstituer l'eau de mer naturelle. Mais si vous n'avez pas envie d'ajouter du strontium (parce que par exemple vous le doser par ailleurs d'une autre façon), si vous ne voulez pas ajouter du brome (parce que vous utilisez de l'ozone) ou du fluor, il n'y a pas de problèmes : ne tapez rien dans les cases grises correspondantes. Renseignez-vous sur ce qui se dit de l'utilité de ces éléments. Ensuite vient le potassium K (cases jaunes), le sixième élément par ordre d'importance. Pour l'ajouter vous avez le choix entre deux produits. Préférez KHCO3 si vous voulez une augmentation de KH (et aussi de la concentration en calcium qui est liée à ce choix) maximale en utilisant cette méthode. Si vous utilisez KCl, l'augmentation du KH et du calcium sera un petit peu moins élevée.

    L'ajout des sulfates se fait via le sulfate de magnésium, soit anhydre soit heptahydraté (cases vertes). Ensuite il vous faut bien sûr une source de calcium : choisissez le chlorure de calcium que vous avez acheté (anhydre ou dihydraté, cases bleues). Par la suite, vous pourrez modifier évidemment tous ces choix et voir quel impact cela présente sur le résultat…

    5.2. Choix du rapport hydrogénocarbonate/carbonate

    Ensuite vous choisissez le rapport entre hydrogénocarbonates et carbonates (case violette : chiffre compris entre 1 et 6) 6 . La valeur 6 correspond à la valeur naturelle, elle conduit à une valeur naturelle du pH. Comme souvent les aquariophiles sont confrontés à une valeur plutôt basse du pH, il peut être intéressant de modifier cette valeur en la diminuant : cela a pour effet d'augmenter la proportion de carbonate et d'augmenter ainsi la valeur du pH. Si vous souhaitez augmenter le pH dans votre bac, choisissez une valeur de 5 par exemple. Si cela n'est pas suffisant, vous pourrez choisir une valeur plus basse, par exemple 4,5 ou 4, lors de la prochaine réalisation des solutions. Plus la valeur sera basse, et plus il y aura de chance pour qu'un trouble apparaisse lors de l'ajout de la solution A dans le bac, trouble lié à un début de précipitation du carbonate de calcium. Dans tous les cas cet ajout devra se faire lentement dans une zone bien brassée, l'obtention d'un trouble persistant plusieurs secondes n'étant pas souhaitable. Je ne pense pas qu'il soit nécessaire de descendre en dessous de la valeur 3, mais je 7 n'ai pas personnellement testé, car ayant toujours ajouté de l'hydroxyde de calcium via un RAH je n'ai jamais eu de problèmes avec le pH.

    À ce stade vous commencez peut être à paniquer : il vous faut faire des choix, vous ne comprenez pas exactement tout ce que ces choix impliquent, cela vous paraît trop complexe… Pas de panique : dans un premier temps vous pouvez garder toutes les valeurs inscrites par défaut dans toutes les cases colorées. Si le calculateur autorise ces choix, c'est pour une plus grande souplesse d'utilisation que vous apprécierez certainement si vous vous lancez dans l'aventure. Mais vous avez aussi une autre possibilité : arrêtez vous ici, et continuez à acheter des solutions commerciales toutes faites qui vous coûteront beaucoup plus cher que les solutions que vous pourriez réaliser selon cette méthode, qui par ailleurs ne conduit pas à une dérive de la balance ionique.

    Vous avez décidé de continuer… Alors la partie qui suit vous demande de préciser encore certains choix.

    5.3. Volume (V) de l'aquarium

    D'abord, facile, le volume d'eau V dans votre aquarium : la valeur par défaut est de 400 litres. Indiquez le volume V (en litres) de votre aquarium dans la case rouge : 400

    5.4. Choix du taux de supplémentation en magnésium

    Ensuite vous pouvez décider d'augmenter la concentration en magnésium dans votre aquarium, si au préalable vous l'avez testée et avez trouvé un résultat qui vous semble trop faible. Par exemple vous avez 1200mg/l de magnésium, et voulez passer à 1280mg/l. Premièrement, ne cherchez pas absolument à augmenter de 80mg/l en une seule fois ! De toutes façons, dites vous bien qu'avec 1200mg/l, votre aquarium ne court aucun danger… Une méthode beaucoup plus raisonnable est la suivante : choisissez d'obtenir cette augmentation après un changement de 10 litres d'eau (vous verrez en effet que les doses données plus bas permettent de fabriquer dix litres d'eau), ce qui fait une augmentation de 80/10=8mg/l à chaque changement de un litre d'eau. Vous taperez donc dans la case bleue la valeur de X : 8.

    Vous désirez augmenter la teneur en magnésium dans votre aquarium de X mg/l à chaque fois que vous changez un litre d'eau : tapez la valeur de X dans la case bleue 8

    Si aucun avertissement ne s'affiche, continuez. Si un avertissement s'affiche, continuez la lecture de ce qui suit… des détails sur cet avertissement sont donnés plus bas, à la fin de ce paragraphe « Mise en oeuvre ».

    5.5. Préparation des solutions A, B et C

    Voilà, il ne vous reste plus qu'à suivre les instructions de réalisations des trois solutions, qui sont données dans les tableaux suivants. Les explications suivent après les tableaux…

    5.5.1. Solution A : c'est la solution KH

    Produits nécessaires Masse à utiliser

    (en grammes)

    Volume v

    (en millilitres)

    Fluorure de sodium NaF 0,03 2,9
    Bromure de potassium KBr 1,00 100
    Acide borique H3BO3 2,25 113
    Hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3 295,34 *
    Carbonate de sodium Na2CO3 62,12 *
    Hydrogénocarbonate de potassium KHCO3 9,25 92,5

    Dissoudre les produits précédents dans 4 litresd'eau osmosée.

    Pour changer un litre d'eau de votre aquarium, il faudra utiliser 0.4 litre de la solution A.

    5.5.2. Solution B : c'est la solution calcium-magnésium

    Produits nécessaires Masse à utiliser

    (en grammes)

    Volume v

    (en millilitres)

    chlorure de magnésium hexahydraté MgCl2,6H2O 318,17 *
    chlorure de calcium dihydraté CaCl2,2H2O 169,04 *
    chlorure de strontium hexahydraté SrCl2 4,25 42,5

    Dissoudre les produits précédents dans 4 litresd'eau osmosée.

    Pour changer un litre d'eau de votre aquarium, il faudra utiliser 0.4 litre de la solution A.

    5.5.3. Solution C : c'est la solution sulfate de magnésium

    Produit nécessaire Masse à utiliser

    (en grammes)

    Volume v

    (en millilitres)

    sulfate de magnésium heptahydraté MgSO4,7H2O 69,55 *

    Dissoudre les produits précédents dans 2 litresd'eau osmosée.

    Pour changer un litre d'eau de votre aquarium, il faudra utiliser 0.2 litre de la solution A.

     

    La recette fournie permet de fabriquer 10 litres (4+4+2) d'eau enrichie. Il vous faut deux récipients de 4 litres et un de deux litres : pratique puisqu'il existe des bouteilles d'eau minérale de 5 litres et de deux litres. Mais si la méthode vous donne satisfaction à l'usage, et que vous avez un gros bac consommateur, vous pourrez aussi tout multiplier par cinq et préparer dans deux bidons de 20 litres et un autre de 10 litres d'un seul coup d'un seul 50 litres d'eau enrichie.

    Pour peser les produits une balance ménagère de cuisine fera l'affaire. L'idéal serait qu'elle soit précise au gramme près, mais par deux grammes, cela convient aussi. Car il faut bien dire tout de suite que si les masses du tableau sont données avec deux chiffres après la virgule, il n'est pas indispensable de peser de façon aussi précise. Que vous pesiez 69 grammes ou 70 grammes de sulfate de magnésium au lieu des 69,55 indiqués ne changera quasiment rien à l'affaire, le changement de la balance ionique qui en résultera ne sera pas perceptible. Le problème de la pesée se pose par contre de façon plus aiguë lorsque les masses indiquées sont inférieures à 10 grammes, car alors la précision des balances ménagères n'est plus satisfaisante. Essayez donc de peser 0,03 gramme de fluorure de sodium NaF ! Dans ce cas on contourne le problème en fabriquant une solution plus diluée, dans laquelle on va prélever un volume v mesurable sans problème.

    6. Préparation des solutions diluées pour les masses faibles

    Pour la mesure d'un volume de quelques millilitres, vous trouverez en pharmacie des seringues graduées par exemple (et il y a des seringues dans certains tests aquariophiles, etc…). Pour des volumes de plusieurs dizaines de millilitres, vous pourrez vous procurer une éprouvette graduée… Dans l'exemple précédent, il faut réaliser à part cinq solutions, celles pour lesquelles un volume v figure dans la colonne de droite des trois tableaux précédents. Il reste un dernier tableau, qui indique comment réaliser ces solutions :

    Produit Masse du produit (grammes) Volume de la solution à préparer (litre) Volume v à utiliser (millilitres)
    Solution de NaF 10,00 1,0 2,9
    Solution de KBr 10,00 1,0 100,0
    Solution de H3BO3 10,00 0,5 112,5
    Solution de KHCO3 50,00 0,5 92,5
    Solution de SrCl2,6H2O 50,00 0,5 42,5

    vu qu'au bout du compte le volume v à utiliser reste raisonnable. Si vous optez pour la méthode simplifiée qui consiste à n'ajouter ni bore, ni brome, ni fluor, ni strontium, vous n'aurez qu'une seule de ces solutions à réaliser, celle concernant KHCO3 (ou KCl selon votre choix).

    Je reviens au cas où, après avoir tapé le volume de votre aquarium (case rouge) puis la valeur de X (pour le magnésium, case bleue), un message d'avertissement rouge s'est affiché à coté de la case bleue. Vous voulez rajouter trop de magnésium… En effet, le principe de la méthode consiste à ajouter les ions chlorure par l'intermédiaire essentiellement du chlorure de calcium et du chlorure de magnésium. J'ai donné priorité au magnésium, en laissant la possibilité de choisir cette valeur de X. Si vous voulez rajouter beaucoup de magnésium (c'est-à-dire une valeur de X élevée ou un volume du bac élevé, puisque cette valeur de X concerne tout le bac…), vous allez aussi rajouter beaucoup de chlorure par l'intermédiaire du chlorure de magnésium, et deux cas peuvent se présenter.

    Le premier est que vous rajoutez de la sorte tellement de chlorure que vous dépassez la quantité de chlorure qui normalement se trouve dans un litre d'eau, et ainsi il faudrait retirer des chlorures, ce que la feuille de calcul Excel va signifier en indiquant une masse de chlorure de calcium négative ! Prenons l'exemple d'un volume de 800 litres, et vous vouliez X=8mg/l. La masse de CaCl2 est négative. Soit vous continuez sans ajouter de chlorure de calcium, et alors vous obtiendrez bien ce que vous désiriez en magnésium, mais au prix d'un déréglement de la balance ionique provoqué par un surplus de chlorure (non dramatique puisqu'a priori, ceci ne sera pas répété ultérieurement dans la mesure où vous aurez ainsi comblé votre déficit en Mg) et d'un très léger manque de calcium. Soit vous refusez ce déréglement de la composition en chlorure de l'eau (après tout, c'est l'un des objectifs premiers de cette méthode que de vouloir faire des compléments en éléments consommés sans dérégler la composition ionique), et alors il vous suffit de diviser par deux la valeur de X et de changer non plus UN mais DEUX litres par semaine (ce qui donne encore plus de KH et cette fois du Ca également…).

    Le deuxième est que vous rajoutez de la sorte tellement de chlorure qu'il n'en reste plus beaucoup à rajouter par l'intermédiaire du chlorure de calcium. Prenons l'exemple d'un volume de 730 litres, et vous voulez X=8mg/l. La masse de CaCl2 est positive, mais insuffisante pour que vous ayiez dans le litre d'eau « enrichie » une quantité de calcium suffisante. Il n'y aura de la sorte aucun déréglement de la composition ionique, dans la mesure où vous n'ajoutez pas en excès des composés qui ne sont pas consommés, mais par contre vous n'enrichisssez pas votre bac en calcium ! Soit vous continuez ainsi (vous avez donné priorité au magnésium car vous voulez absolument combler le déficit dans votre bac assez rapidement, et dans ce cas tant pis pour le calcium qui sera éventuellement rajouté via de l'eau de chaux par exemple), soit, comme ci dessus, vous adaptez et changez plus d'un litre d'eau par semaine.

    7. Résultats

    Compte tenu de l'exemple qui précède, lorsque vous changez un litre d'eau dans votre aquarium de 400 litres, vous augmentez dans celui ci la concentration en magnésium de 8mg/l conformément à votre choix, la concentration en calcium de 10,5 mg/l et le KH de 3,3 unités ! (ces valeurs sont données à la fin du calculateur). Il est donc fortement souhaitable de ne pas faire le changement de un litre en une seule fois. Personnellement je retirais un litre d'eau de l'aquarium, puis je plaçais les volumes des solutions A, B et C (soit 0,4 litre, 0,4 litre et 0,2 litre) à proximité de l'aquarium, et je les versais de façon étalée sur la semaine. Ainsi chaque jour j'augmentais le KH d'environ 0,48 unité dans mon bac de 400 litres. Il y a aussi pour les plus équipés la possibilité d'utiliser des pompes péristaltiques.

    L'augmentation de la concentration en calcium peut paraître faible. En fait ceci est dû au choix d'augmenter la concentration en magnésium, et ce choix ne se fera que sur les 10 ou 20 premiers litres changés, puisqu'en principe la consommation en magnésium n'est pas très importante et qu'un apport aussi important sur le long terme ne se justifie pas. Pour les changements d'eau ultérieurs, en gardant les mêmes valeurs sauf celle concernant le magnésium (tapez 0 au lieu de 8 ), vous aurez pour un litre d'eau changée une augmentation de la concentration en calcium de 23,7mg/l. C'est déjà plus raisonnable, mais cela peut encore être insuffisant si la demande en calcium dans votre aquarium est élevée. Dans ce cas il faudra aussi avoir recours à l'eau de chaux. Bien sûr vous pourrez retrouver tous les chiffres cités en procédant à des simulations…

    Maintenant, à vous de jouer, d'entrer les paramètres qui vous sont propres, et de regarder les résultats obtenus pour savoir si la méthode sera suffisante pour votre bac. Si celui ci est volumineux et très chargé en coraux durs, il est clair que cela ne suffira pas (sauf à changer plusieurs litres par semaines). Dans tous les cas, quelle que soit votre configuration, si vous êtes habitués à utiliser des solutions commerciales calcium-magnésium-alcalinité, la méthode proposée ici sera au minimum aussi efficace tout en étant bien moins onéreuse (mais elle demande plus de travail car il faut préparer les solutions A, B et C).

    8. Prix de revient des solutions

    Pour vous procurer les produits chimiques, je ne peux que vous conseiller de bien chercher et de ne pas trop vous précipiter pour l'achat : les différences de prix peuvent être conséquentes. Il est clair qu'une commande groupée à plusieurs (donc achat de certains produits par 5kg ou plus) conduira à un coût de revient plus bas. Soyez attentif à la pureté des produits utilisés : ils ne doivent contenir ni nitrates ni phosphates ni métaux lourds, et ne faites pas d'économies à ce niveau ! L'hydrogénocarbonate de sodium est disponible à un prix très raisonnable en pharmacie ou en grande surface, en général par boites de 250 grammes et de qualité alimentaire. Pour donner une idée du prix de revient, tout en restant très large, sachez qu'on peut être en dessous de 1,5 euro par litre d'eau de mer remplacée. Ceci pour une augmentation du KH de 3,3 unités dans 400 litres et sans agir sur la balance ionique : faites vos comptes par rapport aux produits commercialisés que vous utilisez d'habitude (par exemple, il vous faudrait 200ml de produit b-ionic alcalinité pour augmenter votre KH de 3,5 dans vos 400 litres… et 80ml de b-ionic calcium pour augmenter de 10,8mg/l le calcium dans vos 400 litres… combien achetez vous le litre ?)

    Une remarque pour finir. Évidemment l'eau de mer que vous remplacez selon cette méthode ne contient pas d'oligo-éléments ! Vaste question que de savoir s'il faut ou non en rajouter dans nos aquariums… Certains auteurs disent qu'en ajoutant régulièrement des oligo-éléments, on peut avoir des coraux très colorés tout en éclairant moins (Lars Sebralla par exemple). D'autres disent qu'il y en a toujours de trop (résultats d'analyses des sels du commerce et de l'eau de certains bacs), d'autres encore prônent la recherche d'une eau extrêmement pauvre de façon à favoriser la coloration des coraux, notamment des couleurs claires, des couleurs à reflets métalliques, et disent que tout ajout d'oligo-éléments se traduit par un assombrissement immédiat (méthode utilisant les zéolithes de Thomas Pohl par exemple). Ron Shimeck s'est livré à un recensement des sources possibles d'oligo-éléments, et sans pouvoir chiffrer exactement ce qu'il en est en raison de la multiplicité et de la variété de ces moyens d'importation, il arrive à la conclusion que la demande des coraux doit être très largement couverte par ces moyens divers sans qu'il soit nécessaire de procéder à des apports spécifiques… Quant-à la question de la disponibilité de ces oligo-éléments par les coraux, elle est tout aussi délicate ! En résumé, si vous avez l'habitude de rajouter des oligo-éléments et que cela vous convient, et bien continuez à le faire si vous passez à la méthode proposée dans cet article. Mais de préférence évitez de mélanger la solution d'oligo-éléments aux solutions A, B et C, ajoutez la séparément (ne mélangez en aucun cas avec la solution A).

    9. Calculateurs

    Merci de me signaler toute erreur, ou de formuler toute remarque utile.

    Régis Doutres

    Article publié par Cap Récifal le 02 juin 2011 avec l'aimable autorisation de l'auteur.



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